BR112017024690B1 - WATER-RESISTANT SEALING MATERIAL, GASKET OR WATER-RESISTANT VALVE SEALING, AND, PROCESS FOR PRODUCTION OF A SEALING MATERIAL - Google Patents

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Abstract

MATERIAL DE VEDAÇÃO RESISTENTE À ÁGUA, GAXETA OU VEDAÇÃO DE VÁLVULA RESISTENTE À ÁGUA, E, PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE UM MATERIAL DE VEDAÇÃO. É descrito um material de vedação resistente à água adequado como uma gaxeta ou vedação de válvula. O material de vedação compreende vermiculite esfoliada quimicamente modificada (CEV) em uma proporção de 30-70% p/p de material de vedação e um enchedor em uma proporção de 70-30% p/p de material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0-10% p/p de material de vedação. A CEV modificada compreende cátions monovalentes que intensificam a resistência à água. O material de vedação é particularmente útil para prover resistência à água melhorada em gaxetas e vedações de válvula.WATER-RESISTANT SEALING MATERIAL, GASKET OR WATER-RESISTANT VALVE SEALING, AND, PROCESS FOR PRODUCING A SEALING MATERIAL. A water resistant sealing material suitable as a gasket or valve seal is disclosed. The sealing material comprises chemically modified exfoliated vermiculite (CEV) in a proportion of 30-70% w/w sealing material and a filler in a proportion of 70-30% w/w sealing material, and optionally other additives in a proportion of 0-10% w/w of sealing material. Modified CEV comprises monovalent cations that enhance water resistance. The sealing material is particularly useful in providing improved water resistance in gaskets and valve seals.

Description

[001] A presente invenção refere-se ao material de vedação para gaxetas e vedações de válvula, mais especificamente, a presente invenção diz respeito a uma gaxeta e/ou uma vedação de válvula com resistência à água melhorada.[001] The present invention relates to sealing material for gaskets and valve seals, more specifically, the present invention relates to a gasket and/or valve seal with improved water resistance.

[002] A Vermiculite Quimicamente esfoliada (CEV) é formada tratando-se o minério de vermiculite e intumescendo o mesmo em água. Em um método de preparação possível, o minério é tratado com uma solução saturada de cloreto de sódio para trocar os íons de magnésio por íons de sódio, e depois com cloreto de n-butil amônio para substituir os íons de sódio por íons de n-butil amônio. Alternativamente, o minério pode ser tratado com uma solução saturada de citrato de lítio em um processo de uma etapa. Na lavagem do minério tratado com água, o intumescimento ocorre. O material intumescido é depois submetido ao alto cisalhamento para produzir uma suspensão aquosa de partículas de vermiculite muito finas (diâmetro abaixo de 50 μm). Outros agentes de tratamento químico são conhecidos por aqueles habilitados na técnica.[002] Chemically Exfoliated Vermiculite (CEV) is formed by treating vermiculite ore and swelling it in water. In one possible preparation method, the ore is treated with a saturated solution of sodium chloride to exchange the magnesium ions for sodium ions, and then with n-butyl ammonium chloride to replace the sodium ions with n- ions. butyl ammonium. Alternatively, the ore can be treated with a saturated solution of lithium citrate in a one-step process. In washing the treated ore with water, swelling occurs. The swollen material is then subjected to high shear to produce an aqueous suspension of very fine vermiculite particles (diameter below 50 μm). Other chemical treatment agents are known to those skilled in the art.

[003] A US 4.219.609 descreve o contato da vermiculite esfoliada pura com o vapor de uma solução concentrada de amônia (ou amina) em água. A amônia dissocia-se em água para formar hidróxido de amônio, mas a constante de dissociação de amônia em água é de 1,8 x 10-5 a 25°C. Portanto, o nível de amônio no vapor ou solução é muito baixo. O exemplo 1 examina o efeito do vapor de uma solução de amônia em vermiculite trocada por n-butil amônio, com exposição durante 3 dias. Este método pode envolver a ligação da amina à superfície de argila sobre a solução.[003] US 4,219,609 describes the contact of pure exfoliated vermiculite with the steam of a concentrated solution of ammonia (or amine) in water. Ammonia dissociates in water to form ammonium hydroxide, but the dissociation constant of ammonia in water is 1.8 x 10-5 at 25°C. Therefore, the level of ammonium in the vapor or solution is very low. Example 1 examines the effect of steaming an ammonia solution in vermiculite exchanged for n-butyl ammonium, with exposure for 3 days. This method may involve bonding the amine to the clay surface over the solution.

[004] A US5330843 refere-se à impermeabilização de um artigo de vermiculite esfoliada pura, tal como uma película, e à aplicação em gaxetas. O método envolve comunicar um artigo de vermiculite delaminada com uma solução de um cátion monovalente orgânico. Sódio é o cátion preferido. Outros materiais podem incluir compósitos, mas os exemplos dos mesmos são papel e membranas nos quais a vermiculite pura está presente como uma fase separada. Nenhum teste das películas é realizado sob carga.[004] US5330843 relates to waterproofing an article of pure exfoliated vermiculite, such as a film, and application to gaskets. The method involves imparting a delaminated vermiculite article with a solution of a monovalent organic cation. Sodium is the preferred cation. Other materials may include composites, but examples thereof are paper and membranes in which pure vermiculite is present as a separate phase. No testing of the films is performed under load.

[005] A GB1.016.385 descreve que as películas de vermiculite puras podem ser estabilizadas através da exposição às soluções catiônicas polivalentes, os exemplos usados são cloreto de magnésio e cloreto de alumínio.[005] GB1,016,385 describes that pure vermiculite films can be stabilized through exposure to polyvalent cationic solutions, examples used are magnesium chloride and aluminum chloride.

[006] É conhecido que as películas de vermiculite esfoliadas quimicamente que são compósitos de CEV e enchedor geralmente possuem uma resistência à água mais baixa do que as películas feitas apenas de CEV.[006] It is known that chemically exfoliated vermiculite films that are composites of CEV and filler generally have lower water resistance than films made of CEV alone.

[007] Surpreendentemente, os inventores verificaram que as gaxetas e vedações de válvula de compósito modificado de acordo com a invenção provêm uma película resistente à água e material de vedação melhorados.[007] Surprisingly, the inventors have found that the modified composite valve gaskets and seals according to the invention provide an improved water resistant film and sealing material.

[008] É, portanto, um objetivo dos aspectos da presente invenção prover gaxetas, vedações de válvula, materiais de vedação para gaxetas ou vedações de válvula, camadas de vedação de gaxeta, anéis de compactação de válvula e/ou folhas de gaxeta com resistência à água melhorada.[008] It is therefore an object of aspects of the present invention to provide gaskets, valve seals, sealing materials for gaskets or valve seals, gasket seal layers, valve compression rings and/or gasket sheets with strength to improved water.

[009] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um material de vedação resistente à água compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação e um enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de material de vedação, em que a CEV modificada compreende cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.[009] In accordance with a first aspect of the present invention, there is provided a water resistant sealing material comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV) in a proportion of 30 to 70% w/w sealing material and a filler in a proportion of 30 to 70% w/w sealing material, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w sealing material, wherein the modified CEV comprises monovalent cations which enhance water resistance.

[0010] O material de vedação pode ser um material de vedação dinâmico ou estático. Por exemplo, o material de vedação da invenção pode ser um material de vedação de válvula ou o material de vedação pode ser um material de vedação de gaxeta.[0010] The sealing material can be a dynamic or static sealing material. For example, the sealing material of the invention may be a valve sealing material or the sealing material may be a gasket sealing material.

[0011] As aplicações adequadas para vedações de válvula incluem vedações de haste de válvula tais como vedações de óleo de haste de válvula.[0011] Suitable applications for valve seals include valve stem seals such as valve stem oil seals.

[0012] Estará evidente a partir dos aspectos anteriores da invenção que o material de vedação é um compósito. O material de vedação pode estar na forma de uma folha. Tais folhas podem ser cortadas ou moldadas em formas apropriadas para o uso como uma gaxeta ou como uma camada de vedação de uma gaxeta. Alternativamente, o material/folha de vedação podem ser formados em anéis para o uso como anéis de compactação de válvula. Adequadamente, as folhas podem ser cortadas e depois moldadas por pressão, tais como moldadas em uma matriz, em anéis para o uso como anéis de compactação de válvula. Portanto, em uma modalidade do primeiro aspecto, a invenção se estende a uma folha de vedação de compósito de gaxeta resistente à água ou anéis de compactação de compósito de válvula compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de folha ou anel de vedação e um enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de folha ou anel de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de folha ou anel de vedação, em que a CEV modificada compreende os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.[0012] It will be apparent from the foregoing aspects of the invention that the sealing material is a composite. The sealing material may be in the form of a sheet. Such sheets may be cut or molded into shapes suitable for use as a gasket or as a sealing layer of a gasket. Alternatively, the seal material/sheet can be formed into rings for use as valve compression rings. Suitably, the sheets may be cut and then pressure molded, such as molded in a die, into rings for use as valve compression rings. Therefore, in an embodiment of the first aspect, the invention extends to a sealing sheet of water resistant gasket composite or valve composite compression rings comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV) in a proportion of 30 to 70 wt%. /p of foil or o-ring and a filler in a proportion of 30 to 70% w/w of foil or o-ring, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w of foil or o-ring , wherein the modified CEV comprises the monovalent cations that enhance water resistance.

[0013] Por cátions monovalentes que intensificam a resistência à água entende-se os cátions que melhoram a resistência à água do material, folha, anel ou camada de vedação. A resistência à água pode ser manifestada prevenindo-se o enchedor de amolecer e extrusar do material de vedação tal como em uma gaxeta/camada de vedação/folha/vedação de válvula ou anéis de compactação de válvula, o que reduz a integridade estrutural do mesmo. Os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água podem ser aqui introduzidos através da troca de cátions com cátions, adequadamente, outros cátions monovalentes, na CEV não modificada. Será reconhecido que os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água são geralmente cátions de um elemento da tabela periódica ou molécula outra que não os cátions monovalentes que são geralmente substituintes na CEV não modificada tais como lítio ou n-butil amônio (C4H9NH3+). Portanto, os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água são adequadamente mais intensificadores da resistência à água do que um cátion de lítio, mais adequadamente do que um cátion monovalente de lítio e/ou C4H9NH3+.[0013] By monovalent cations that enhance the water resistance is meant the cations that improve the water resistance of the material, sheet, ring or sealing layer. Water resistance can be manifested by preventing the filler from softening and extruding the sealing material such as in a gasket/seal layer/sheet/valve seal or valve compression rings, which reduces the structural integrity of the same. . Monovalent cations that enhance water resistance can be introduced here by exchanging cations with cations, suitably other monovalent cations, in the unmodified CEV. It will be recognized that the monovalent cations which enhance water resistance are generally cations of an element of the periodic table or molecule other than the monovalent cations which are generally substituents on unmodified CEV such as lithium or n-butyl ammonium (C4H9NH3+). Therefore, monovalent cations that enhance water resistance are suitably more water resistance enhancers than a lithium cation, more suitably than a monovalent lithium cation and/or C4H9NH3+.

[0014] Será reconhecido a partir do precedente que os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água na CEV estão tipicamente presentes nos locais de troca de cátions na CEV.[0014] It will be recognized from the foregoing that the monovalent cations that enhance water resistance in the CEV are typically present at cation exchange sites in the CEV.

[0015] Adequadamente, de acordo com qualquer aspecto da presente invenção, os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água estão presentes na CEV do material de vedação resistente à água tal como em uma camada de vedação de gaxeta/folha/vedação de válvula/anéis de compactação de válvula da presente invenção em um nível maior, tipicamente, nestes locais de troca de cátions, do que aqueles na CEV não modificada. Adequadamente, em pelo menos um nível de duas vezes de aumento, mais adequadamente, em um nível de aumento de pelo menos x10, mais adequadamente em um nível de aumento de pelo menos x102, especialmente em um nível de aumento de pelo menos x103. Visto que os cátions monovalentes que aumentam a impermeabilidade estão tipicamente presentes nos locais de troca de cátions, estes são cátions permutáveis. Deste modo, os cátions monovalentes que aumentam a impermeabilidade no material de vedação tal como em uma camada de vedação de gaxeta/folha/vedação de válvula/anéis de compactação de válvula da presente invenção nos locais de troca de cátions podem ser indicados como cátions permutáveis.[0015] Suitably, in accordance with any aspect of the present invention, the monovalent cations that enhance water resistance are present in the CEV of the water resistant sealing material such as in a gasket/sheet/valve seal/ valve compression rings of the present invention at a higher level, typically at these cation exchange sites, than those in the unmodified CEV. Suitably, at least at a twofold level of magnification, more suitably, at an increase level of at least x10, more properly at a magnification level of at least x102, especially at a magnification level of at least x103. Since monovalent cations that enhance impermeability are typically present at cation exchange sites, these are exchangeable cations. Thus, monovalent cations that enhance impermeability in the sealing material such as in a gasket/foil/valve seal/valve packing seal layer of the present invention at cation exchange sites can be denoted as exchangeable cations. .

[0016] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provida uma gaxeta resistente à água compreendendo uma camada de vedação e opcionalmente um núcleo e/ou suporte para a camada de vedação, a camada de vedação compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de camada de vedação, e enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de camada de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de camada de vedação, em que a CEV modificada compreende cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.[0016] According to a second aspect of the present invention, there is provided a water resistant gasket comprising a sealing layer and optionally a core and/or backing for the sealing layer, the sealing layer comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV). ) in a proportion of 30 to 70% w/w of sealing layer, and filler in a proportion of 30 to 70% w/w of sealing layer, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w sealing layer, wherein the modified CEV comprises monovalent cations that enhance water resistance.

[0017] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção é provida uma gaxeta resistente à água ou material de vedação de válvula compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação e um enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de material de vedação, em que a CEV modificada compreende cátions monovalentes permutáveis que intensificam a resistência à água.[0017] In accordance with a further aspect of the present invention there is provided a water resistant gasket or valve seal material comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV) in a proportion of 30 to 70% w/w seal material and a filler in a proportion of 30 to 70% w/w sealing material, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w sealing material, wherein the modified CEV comprises exchangeable monovalent cations that enhance strength the water.

[0018] De acordo com mais um aspecto adicional da presente invenção é provida uma gaxeta resistente à água compreendendo uma camada de vedação e opcionalmente um núcleo e/ou suporte para a camada de vedação, a camada de vedação compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de camada de vedação, e enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de camada de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de camada de vedação, em que a CEV modificada compreende cátions monovalentes permutáveis que intensificam a resistência à água.[0018] According to a still further aspect of the present invention there is provided a water resistant gasket comprising a sealing layer and optionally a core and/or backing for the sealing layer, the sealing layer comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV). ) in a proportion of 30 to 70% w/w of sealing layer, and filler in a proportion of 30 to 70% w/w of sealing layer, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w of sealing layer, wherein the modified CEV comprises exchangeable monovalent cations that enhance water resistance.

[0019] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção é provida uma vedação de válvula resistente à água compreendendo o material de vedação compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação, e enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de material de vedação, em que a CEV modificada compreende os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.[0019] According to a further aspect of the present invention there is provided a water resistant valve seal comprising the seal material comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV) in a proportion of 30 to 70% w/w seal material, and filler in a proportion of 30 to 70% w/w of sealing material, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w of sealing material, wherein the modified CEV comprises the monovalent cations which enhance the water resistance.

[0020] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é provida uma vedação de válvula resistente à água compreendendo o material de vedação compreendendo vermiculite quimicamente esfoliada modificada (CEV) em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação, e enchedor em uma proporção de 30 a 70% p/p de material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0 a 10% p/p de material de vedação, em que a CEV modificada compreende os cátions monovalentes permutáveis que intensificam a resistência à água.[0020] In accordance with a further aspect of the present invention, there is provided a water resistant valve seal comprising the seal material comprising chemically exfoliated modified vermiculite (CEV) in a proportion of 30 to 70% w/w seal material , and filler in a proportion of 30 to 70% w/w of sealing material, and optionally other additives in a proportion of 0 to 10% w/w of sealing material, wherein the modified CEV comprises the exchangeable monovalent cations that enhance water resistance.

[0021] O material de vedação da vedação de válvula pode estar na forma de pelo menos um primeiro anel de compactação. Opcionalmente, a vedação de válvula pode incluir outros anéis. Os outros anéis podem ser definidos como o material de vedação do primeiro anel ou podem ser diferentes.[0021] The sealing material of the valve seal may be in the form of at least a first compression ring. Optionally, the valve seal can include other rings. The other rings may be set to the sealing material of the first ring or may be different.

[0022] Será reconhecido que o termo “anel” é um termo conhecido na técnica e tais anéis podem ter qualquer abertura central adequada para acomodar uma parte móvel relevante, tal como uma abertura quadrada ou circular, preferivelmente uma abertura circular.[0022] It will be recognized that the term "ring" is a term known in the art and such rings may have any suitable central opening to accommodate a relevant movable part, such as a square or circular opening, preferably a circular opening.

[0023] O anéis de compactação de válvula da presente invenção podem ser contínuos ou divididos.[0023] The valve compression rings of the present invention may be continuous or split.

[0024] As vedações de válvula podem ser usadas em associação com partes rotativas ou recíprocas tais como em hastes recíprocas ou válvulas de esfera rotativa. Como tais, a vedação de válvula de qualquer aspecto da presente invenção pode ser uma vedação de vapor da válvula ou uma vedação de válvula esferas. Do mesmo modo, o material de vedação de válvula de qualquer aspecto da presente invenção pode ser, por exemplo, material de vedação da vedação de vapor da válvula ou material de vedação de válvulas de esfera.[0024] Valve seals can be used in association with rotating or reciprocating parts such as reciprocating stems or rotary ball valves. As such, the valve seal of any aspect of the present invention may be a valve vapor seal or a ball valve seal. Likewise, the valve seal material of any aspect of the present invention may be, for example, valve vapor seal material or ball valve seal material.

[0025] No uso, as vedações de válvula são colocadas em uma caixa de enchedor e submetidas à tensão por intermédio de parafusos ou similares. A carga é comumente axial e esta força a vedação a se expandir contra a válvula e o exterior da caixa de enchedor, isto cria a vedação enquanto permite que a válvula se mova.[0025] In use, the valve seals are placed in a stuffer box and subjected to tension by means of screws or the like. The load is commonly axial and this forces the seal to expand against the valve and the outside of the stuffer box, this creates the seal while allowing the valve to move.

[0026] As vedações de válvula tipicamente possuem camadas múltiplas empilhadas ou anéis de material de vedação em que cada um dos anéis pode ter uma função particular.[0026] Valve seals typically have multiple stacked layers or rings of seal material where each of the rings may have a particular function.

[0027] Como tais, de acordo com um aspecto adicional da presente invenção a vedação de válvula compreende dois ou mais anéis do material de vedação, adequadamente pelo menos três, quatro, cinco ou seis e/ou até quinze, doze, dez ou oito anéis de material de vedação, em que pelo menos um dos anéis do material de vedação compreende o material de vedação de acordo com a presente invenção.[0027] As such, according to a further aspect of the present invention the valve seal comprises two or more rings of the seal material, suitably at least three, four, five or six and/or up to fifteen, twelve, ten or eight rings of sealing material, wherein at least one of the rings of sealing material comprises the sealing material according to the present invention.

[0028] Um anel de válvula do material de vedação de acordo com a presente invenção pode preferivelmente ser usado como o anel de topo e/ou de fundo da vedação de válvula. Isto pode ser preferível quando, por exemplo, as temperaturas estão acima do limite para a oxidação do grafite ou produtos químicos de oxidação (tais como gases de NOx) são o meio.[0028] A valve ring of the seal material according to the present invention may preferably be used as the top and/or bottom ring of the valve seal. This may be preferable when, for example, temperatures are above the threshold for oxidation of graphite or oxidizing chemicals (such as NOx gases) are the medium.

[0029] Opcionalmente, pelo menos um dos outros anéis do material de vedação na vedação de válvula da presente invenção pode compreender grafite. O grafite é mais autolubrificante do que a vermiculite e pode ser preferivelmente usado em um outro anel intermediário entre os anéis da válvula de acordo com a presente invenção para ajudar a prover lubrificação ao componente de rotação ou recíproco. Quando os anéis compreendendo material de vedação de acordo com a presente invenção são usados como topo e/ou fundo da vedação, estas vedações podem proteger as camadas de grafite do meio ou oxigênio atmosférico, prevenindo sua oxidação. A vedação pode compreender pelo menos dois outros anéis de material de vedação compreendendo grafite, tais como pelo menos três, quatro ou cinco, e/ou a vedação pode compreender até dez, oito ou seis camadas de outros anéis de vedação compreendendo grafite.[0029] Optionally, at least one of the other rings of sealing material in the valve seal of the present invention may comprise graphite. Graphite is more self-lubricating than vermiculite and can preferably be used in another intermediate ring between the valve rings in accordance with the present invention to help provide lubrication to the rotating or reciprocating component. When rings comprising sealing material according to the present invention are used as the top and/or bottom of the seal, these seals can protect the graphite layers from the medium or atmospheric oxygen, preventing their oxidation. The seal may comprise at least two other rings of gasket material comprising graphite, such as at least three, four or five, and/or the seal may comprise up to ten, eight or six layers of other gaskets comprising graphite.

[0030] Os anéis e outros anéis de material de vedação da vedação de válvula podem ser configurados para serem arranjados co-axialmente, no uso.[0030] O-rings and other packing material rings of the valve seal can be configured to be arranged co-axially, in use.

[0031] A vedação da presente invenção pode ser particularmente útil quando a vedação de válvula é submetida a um hidroteste antes do uso. Nesta situação, a válvula ou configuração válvula/tubo são pressurizados com água em alta pressão para controlar vazamentos antes do meio ser introduzido. Este hidroteste pode amolecer ou de outro modo comprometer a vedação de fundo se esta for feita do material de vedação contendo CEV não modificada.[0031] The seal of the present invention can be particularly useful when the valve seal is hydrotested before use. In this situation, the valve or valve/tube configuration is pressurized with high pressure water to control leakage before the medium is introduced. This hydrotest may soften or otherwise compromise the bottom seal if it is made of unmodified CEV-containing seal material.

[0032] Preferivelmente, de acordo com qualquer aspecto da presente invenção, pelo menos 1%, mais preferivelmente pelo menos 5%, ainda mais preferivelmente pelo menos 10% dos cátions permutáveis na gaxeta/camada de vedação/material de vedação/anel ou folha são cátions monovalentes que aumentam a impermeabilidade, especialmente, pelo menos 25%, mais especialmente pelo menos 50%, por exemplo 70 ou 80 ou 90 ou cerca de 100%.[0032] Preferably, in accordance with any aspect of the present invention, at least 1%, more preferably at least 5%, even more preferably at least 10% of the exchangeable cations in the gasket/sealing layer/sealing material/ring or sheet are monovalent cations which increase impermeability, especially at least 25%, more especially at least 50%, for example 70 or 80 or 90 or about 100%.

[0033] Adequadamente, a gaxeta resistente à água ou material de vedação de válvula/gaxeta/folha/anel são resistentes à água se comparados a uma gaxeta ou material de vedação de válvula/gaxeta/folha/vedação de válvula/anel que é a mesma que a gaxeta resistente à água ou material de vedação de válvula/gaxeta/folha/vedação de válvula/anel exceto por conter a CEV não modificada, isto é, a CEV que não foi submetida à troca intensificadora de cátions com cátions monovalentes que intensificam a resistência à água depois da formação do material de CEV não modificada, como detalhado acima. Adequadamente, a gaxeta ou material de vedação de válvula/gaxeta/folha/vedação de válvula/anel são resistentes à água se comparados com uma gaxeta ou material de vedação de válvula/gaxeta/folha/vedação de válvula/anel que são a mesma gaxeta resistente à água ou material de vedação de válvula/gaxeta/folha/vedação de válvula/anel exceto por conter cátions monovalentes não permutáveis que intensificam a resistência à água em um nível de concentração equivalente como os cátions monovalentes permutáveis que intensificam a resistência à água. Adequadamente, uma quantidade equivalente em ambos os casos, é a saturação da CEV nesse momento. Adequadamente, como os cátions monovalentes existentes na CEV não modificada, lítio, n-propil amônio e n- butil amônio não são relacionados como intensificadores da resistência à água ou são relacionados como cátions monovalentes que não intensificam a resistência à água. Adequadamente, portanto, o cátion monovalente que intensifica a resistência à água é outro que não lítio, n-propil amônio ou n- butil amônio.[0033] Suitably, the water resistant gasket or valve/gasket/leaf/ring gasket/seal material is water resistant compared to a valve/gasket/leaf/valve seal/ring gasket or seal material which is the same as water resistant gasket or valve seal/gasket/leaf/valve seal/ring material except that it contains unmodified CEV, i.e. CEV that has not undergone cation-enhancing exchange with intensifying monovalent cations the water resistance after formation of the unmodified CEV material, as detailed above. Suitably, the gasket or valve seal material/gasket/leaf/valve seal/ring is water resistant compared to a gasket or valve seal material/gasket/foil/valve seal/ring which are the same gasket water resistant or valve seal/gasket/leaf/valve seal/ring material except that it contains non-exchangeable monovalent cations which enhance water resistance to an equivalent concentration level as exchangeable monovalent cations which enhance water resistance. Accordingly, an equivalent amount in both cases is the saturation of the CEV at that time. Accordingly, like the monovalent cations existing in unmodified CEV, lithium, n-propyl ammonium and n-butyl ammonium are not listed as water resistance enhancers or are listed as monovalent cations which do not enhance water resistance. Suitably, therefore, the monovalent cation which enhances the water resistance is other than lithium, n-propyl ammonium or n-butyl ammonium.

[0034] Tipicamente, o cátion monovalente que intensifica a resistência à água de qualquer aspecto é selecionado de pelo menos um de um metal alcalino, amônio ou um composto de amônio quaternário. Os cátions monovalentes para substituição podem ser mais tipicamente selecionados de um ou mais de sódio, potássio, rubídio, césio, frâncio, amônio ou um composto de amônio quaternário da fórmula R4N+ em que R é selecionado de metila, etila ou uma combinação dos mesmos. Os cátions monovalentes preferidos que intensificam a resistência à água de acordo com qualquer aspecto da presente invenção são potássio, amônio e sódio, mais adequadamente, potássio e amônio, mais adequadamente, potássio.[0034] Typically, the monovalent cation that enhances the water resistance of any aspect is selected from at least one of an alkali metal, ammonium or a quaternary ammonium compound. The monovalent cations for substitution may more typically be selected from one or more of sodium, potassium, rubidium, cesium, francium, ammonium or a quaternary ammonium compound of the formula R4N+ wherein R is selected from methyl, ethyl or a combination thereof. Preferred monovalent cations that enhance water resistance in accordance with any aspect of the present invention are potassium, ammonium and sodium, more suitably potassium and ammonium, more suitably potassium.

[0035] As misturas de dois ou mais cátions monovalentes que intensificam a resistência à água podem estar em qualquer proporção. As combinações adequadas de cátions incluem K/Na, K/Rb e K/Cs. Tipicamente, onde uma mistura de dois cátions está presente, esta é aplicada a partir da solução na faixa de 1:10 a 10:1 (mol.dm-3:mol.dm-3).[0035] Mixtures of two or more monovalent cations that enhance water resistance can be in any proportion. Suitable combinations of cations include K/Na, K/Rb and K/Cs. Typically, where a mixture of two cations is present, it is applied from solution in the range of 1:10 to 10:1 (mol.dm-3:mol.dm-3).

[0036] Preferivelmente, a CEV e o enchedor são intimamente misturados e preferivelmente, cada um uniformemente distribuído por todo o material de vedação/camada/folha/anel de modo que estes formem uma mistura geralmente homogênea. Como mencionado acima, o cátion monovalente que intensifica a resistência à água pode ser introduzido pela troca de cátions com os cátions na CEV não modificada. A troca de cátions monovalentes é acreditada geralmente ocorrer na superfície e/ou entre as lamelas de vermiculite onde os cátions permutáveis da CEV não modificada são substituídos pelos cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.[0036] Preferably, the CEV and filler are intimately mixed and preferably each evenly distributed throughout the seal/layer/sheet/ring material so that they form a generally homogeneous mixture. As mentioned above, the monovalent cation that enhances water resistance can be introduced by exchanging cations with cations in the unmodified CEV. Exchange of monovalent cations is generally believed to occur on the surface and/or between vermiculite lamellae where the exchangeable cations of unmodified CEV are replaced by monovalent cations which enhance water resistance.

[0037] Os níveis típicos da CEV no material, folha, camada ou anel de vedação de qualquer aspecto estão na faixa de 30 a 68% p/p, mais tipicamente, 35 a 65% p/p, ainda mais tipicamente de 40 a 60% p/p de material/camada de vedação.[0037] Typical levels of CEV in material, sheet, layer or gasket of any aspect are in the range of 30 to 68% w/w, more typically 35 to 65% w/w, even more typically 40 to 40% w/w. 60% w/w of material/sealing layer.

[0038] Os níveis típicos do enchedor no material, folha, camada ou anel de vedação de qualquer aspecto estão na faixa de 32 a 70% p/p, mais tipicamente de 35 a 65% p/p, ainda mais tipicamente de 40 a 60% p/p de material/camada de vedação.[0038] Typical filler levels in material, sheet, layer or gasket of any aspect are in the range of 32 to 70% w/w, more typically 35 to 65% w/w, even more typically 40 to 40% w/w. 60% w/w of material/sealing layer.

[0039] Opcionalmente, aditivos adicionais podem estar presentes no material, folha, camada ou anel de vedação de qualquer aspecto na faixa de 0 a 8% p/p, mais tipicamente de 0 a 5% p/p, ainda mais tipicamente de 0 a 3% p/p de material/camada de vedação.[0039] Optionally, additional additives may be present in the material, sheet, layer or gasket of any aspect in the range of 0 to 8% w/w, more typically 0 to 5% w/w, even more typically 0 at 3% w/w sealing material/layer.

[0040] Será reconhecido que o nível combinado de CEV e enchedor não excederá 100% p/p no material, folha, camada ou anel de vedação e pode ser de 90% p/p na presença de outros aditivos de modo que o nível selecionado nas faixas acima deva ser adequadamente combinado.[0040] It will be recognized that the combined level of CEV and filler will not exceed 100% w/w on the material, sheet, layer or gasket and may be 90% w/w in the presence of other additives so that the level selected in the above ranges must be properly matched.

[0041] Aditivos adequados adicionais podem ser selecionados de agentes de reforço tais como fibra de vidro triturada ou borracha.[0041] Additional suitable additives may be selected from reinforcing agents such as crushed glass fiber or rubber.

[0042] O grau de troca de cátions do material/camada/folha/anel de vedação depende de alguns fatores. Contudo, embora a troca ocorra na vermiculite quimicamente esfoliada, o enchedor pode ter o efeito de criar nanoespaçamento das plaquetas para maximizar deste modo a troca de cátions.[0042] The degree of cation exchange of the material/layer/sheet/seal ring depends on a few factors. However, although the exchange occurs in chemically exfoliated vermiculite, the filler may have the effect of creating platelet nano-spacing to maximize cation exchange in this way.

[0043] Tipicamente, a CEV modificada é pelo menos 70% de cátions trocados com cátion monovalente que intensifica a resistência à água, mais tipicamente, pelo menos 80% de cátions trocados, ainda mais tipicamente, pelo menos 90% de cátions trocados, onde 100% trocado é considerado significar a saturação total com o cátion monovalente que intensifica a resistência à água. Contudo, o aumento da resistência à água é obtido em níveis muito menores de troca, e, portanto, a CEV modificada pode ser de somente pelo menos 1% de cátions trocados, por exemplo, pelo menos 5 ou 10 ou 25 ou 50% de cátion alterado monovalente que intensifica a resistência à água. A troca até a saturação total da CEV modificada pode ser determinada pela difração de raios X no pó. Por exemplo, quando uma amostra de CEV não modificada saturada com íons de lítio é tratada com uma solução de cátions que intensificam a resistência à água, como os cátions que intensificam a resistência à água, a substituição dos cátions de lítio na difração de raios X no pó de CEV pode ser usada para mostrar a substituição de um pico correspondente aos cátions de lítio e ao respectivo espaçamento de camada com um segundo pico correspondendo aos cátions que intensificam a resistência à água e ao respectivo espaçamento de camada.[0043] Typically the modified CEV is at least 70% cation exchanged with monovalent cation which enhances water resistance, more typically at least 80% cation exchanged, even more typically at least 90% cation exchanged, where 100% exchanged is considered to mean full saturation with the monovalent cation which enhances water resistance. However, increased water resistance is achieved at much lower levels of exchange, and therefore the modified CEV can be as low as at least 1% cation exchanged, e.g. at least 5 or 10 or 25 or 50% cation exchanged. monovalent altered cation that enhances water resistance. The shift to full saturation of the modified CEV can be determined by X-ray powder diffraction. For example, when an unmodified CEV sample saturated with lithium ions is treated with a solution of cations that enhance water resistance, such as cations that enhance water resistance, substitution of lithium cations in X-ray diffraction in CEV powder can be used to show the replacement of a peak corresponding to lithium cations and their layer spacing with a second peak corresponding to the cations that enhance water resistance and their layer spacing.

[0044] Por “saturação total” entende-se que os cátions da CEV não modificada presentes nos locais de troca de cátions monovalentes, tipicamente, os locais de troca entre as lamelas de vermiculite, são quase completamente trocados pelos cátions que intensificam a resistência à água. Será evidente que como resultado de, por exemplo, bloqueios mecânicos, diferenças na temperatura, pressão, etc, a troca total por cátions monovalentes que intensificam a resistência à água nos locais de troca de cátions monovalentes pode não ser possível. Como tal, adequadamente, quase completamente trocados pode ser pelo menos 95% trocados, tal como pelo menos 96%, 97%, 98%, 99% ou pelo menos 99,5% trocados. Durante a preparação da CEV não modificada, um grande excesso de cátions esfoliantes tais como os cátions de lítio ou n-butila é geralmente usado. É esperado que este excesso faça com que substancialmente todos os locais de troca de cátions monovalentes disponíveis da vermiculite sejam ocupados na CEV. Como tal, a definição de “saturação total” provida acima também geralmente significará que pelo menos 90%, tal como pelo menos 95%, 97%, 98%, 99%, 99,5% ou substancialmente todos os locais de troca de cátions monovalentes disponíveis na CEV sejam ocupados pelos cátions que intensificam a resistência à água.[0044] By “full saturation” is meant that the unmodified CEV cations present at the monovalent cation exchange sites, typically the exchange sites between vermiculite lamellae, are almost completely exchanged for the cations that enhance resistance to Water. It will be evident that as a result of, for example, mechanical blockages, differences in temperature, pressure, etc., full exchange by monovalent cations that enhance water resistance at the monovalent cation exchange sites may not be possible. As such, suitably, almost completely exchanged may be at least 95% exchanged, such as at least 96%, 97%, 98%, 99% or at least 99.5% exchanged. During the preparation of unmodified CEV, a large excess of exfoliating cations such as lithium or n-butyl cations is generally used. This excess is expected to cause substantially all of the available monovalent cation exchange sites of vermiculite to be occupied in the CEV. As such, the definition of "total saturation" provided above will also generally mean that at least 90%, such as at least 95%, 97%, 98%, 99%, 99.5%, or substantially all of the cation exchange sites monovalents available in the CEV are occupied by cations that enhance water resistance.

[0045] A gaxeta pode ser de camadas múltiplas ou de camada única. No caso de uma gaxeta de camada única, o material ou camada de vedação são moldados de modo a formar a gaxeta inteira considerando que em uma gaxeta de camadas múltiplas que pode ter duas ou mais camadas, o material de vedação pode formar uma ou mais camadas da gaxeta e o núcleo e/ou suporte podem formar outras camadas. Em uma modalidade, a gaxeta está na forma de um núcleo interposto entre duas camadas de vedação que são, em geral, tipicamente, mas não necessariamente, contíguas com isto. Tal gaxeta é tipicamente formada de modo a ser interposta entre as superfícies de contato de partes de contato para deste modo prover uma vedação entre estas. Em uma modalidade, a gaxeta pode estar na forma de uma camada de suporte e uma camada de vedação nesta que é tipicamente mas não necessariamente de modo geral contígua com esta. A gaxeta pode estar na forma de um laminado ou a camada de suporte pode ser interpenetrada pela camada de vedação. Tal interpenetração pode ser afetada, por exemplo por um suporte de gaze ou malha de arame interpenetrados pela camada de vedação para deste modo reforçar a camada de vedação.[0045] The gasket can be multi-layer or single-layer. In the case of a single layer gasket, the sealing material or layer is molded to form the entire gasket whereas in a multilayer gasket which may have two or more layers, the sealing material may form one or more layers. of the gasket and the core and/or support can form other layers. In one embodiment, the gasket is in the form of a core interposed between two sealing layers which are generally typically, but not necessarily, contiguous therewith. Such a gasket is typically formed to be interposed between the contacting surfaces of contacting parts to thereby provide a seal therebetween. In one embodiment, the gasket may be in the form of a backing layer and a sealing layer thereon which is typically but not necessarily generally contiguous therewith. The gasket can be in the form of a laminate or the backing layer can be interpenetrated by the sealing layer. Such interpenetration can be affected, for example by a gauze or wire mesh backing interpenetrated by the sealing layer to thereby reinforce the sealing layer.

[0046] Em uma modalidade adicional de uma gaxeta com camadas múltiplas, outras camadas podem ser aplicadas à camada de vedação, por exemplo, a camada de vedação pode ter outra camada ou revestimento interpostos entre a camada de vedação e a respectiva superfície de contato, no uso. Tais outras camadas são conhecidas pelo técnico habilitado e dependem da aplicação na qual a gaxeta deva ser usada.[0046] In an additional embodiment of a multilayer gasket, other layers may be applied to the sealing layer, for example, the sealing layer may have another layer or coating interposed between the sealing layer and the respective mating surface, in use. Such other layers are known to the skilled artisan and depend on the application in which the gasket is to be used.

[0047] Portanto, será reconhecido que o material ou camada de vedação de gaxeta podem ser usados em qualquer aplicação de gaxeta adequada. As modalidades típicas incluem: gaxetas do tipo kammprofile, enroladas em espiral e com núcleo de aço que podem se beneficiar da resistência à água intensificada do material de vedação da presente invenção.[0047] Therefore, it will be recognized that the gasket sealing material or layer may be used in any suitable gasket application. Typical embodiments include: kammprofile type, spiral wound, steel core gaskets that can benefit from the enhanced water resistance of the sealing material of the present invention.

[0048] Vantajosamente, um material de vedação ou gaxeta ou vedação de válvula ou folha de vedação da presente invenção provêm resistência à água melhorada. Sem estar ligado a qualquer teoria, evidências sugerem que meramente comunicar um material ou camada de vedação/anel isento de enchedor de CEV com um cátion relevante na forma de uma solução catiônica pode atingir a saturação mais lentamente do que uma camada/anel de vedação ou material com enchedor de acordo com a invenção. Portanto, as camadas/anéis de vedação ou materiais incluindo enchedor de acordo com a invenção são capazes de ser trocados mais eficazmente do que os materiais de vedação isentos de enchedor. Surpreendentemente, isto tem levado à resistência à água intensificada em tais materiais.[0048] Advantageously, a seal material or gasket or valve seal or seal sheet of the present invention provides improved water resistance. Without being bound by any theory, evidence suggests that merely communicating a CEV filler-free gasket/ring material or layer with a relevant cation in the form of a cationic solution can reach saturation more slowly than a gasket layer/ring or material with filler according to the invention. Therefore, sealing layers/rings or materials including filler according to the invention are able to be exchanged more efficiently than filler-free sealing materials. Surprisingly, this has led to enhanced water resistance in such materials.

[0049] De acordo com qualquer aspecto da presente invenção, os material/camada/folha/anel de vedação são trocados em cátions através do contato com o cátion monovalente que intensifica a resistência à água, tipicamente, pelo contato do material/camada/folha/anel de vedação tendo CEV não modificada com uma solução do cátion monovalente relevante.[0049] In accordance with any aspect of the present invention, the material/layer/sheet/sealing ring are exchanged into cations through contact with the monovalent cation which enhances water resistance, typically by contacting the material/layer/sheet /seal ring having unmodified CEV with a solution of the relevant monovalent cation.

[0050] Em algumas modalidades, o cátion monovalente que intensifica a resistência à água é introduzido ao material/camada/folha/anel de vedação tendo CEV não modificada como um sal de citrato ou cloreto, tipicamente uma solução dos mesmos, preferivelmente como um sal de citrato.[0050] In some embodiments, the monovalent cation that enhances water resistance is introduced to the material/layer/sheet/seal having unmodified CEV as a citrate or chloride salt, typically a solution thereof, preferably as a salt. of citrate.

[0051] Preferivelmente, os enchedores de qualquer aspecto da presente invenção são enchedores inertes. Por enchedores inertes entende-se não eficazes como aglutinantes nas gaxetas ou vedações de valor ou materiais de vedação da presente invenção e/ou geralmente quimicamente inertes nas aplicações de gaxeta ou vedações de valor da invenção. Adequadamente, os enchedores são não higroscópicas, não reativas com água e/ou não são reforçadores.[0051] Preferably, the fillers of any aspect of the present invention are inert fillers. By inert fillers is meant not effective as a binder in the gaskets or value seals or sealing materials of the present invention and/or generally chemically inert in the gasket or value seals applications of the invention. Suitably, the fillers are non-hygroscopic, non-reactive with water and/or non-reinforcing.

[0052] Os enchedores inertes adequados são do tipo de placas ou enchedores particulados conhecidos por aqueles habilitados na técnica. O enchedor do tipo de placas no contexto da presente invenção significa os enchedores que adotam estruturas em forma de placa, camadas ou folhas no material de vedação. Os enchedores do tipo de placas incluem talco, outras formas de vermiculite e mica. Outras formas de vermiculite incluem vermiculite termicamente esfoliada. Os enchedores particulados adequados incluem sílica amorfa, sílica de quartzo e carbonato de cálcio.[0052] Suitable inert fillers are of the plate or particulate filler type known to those skilled in the art. Plate-type filler in the context of the present invention means fillers that adopt plate-like, layered or sheet-like structures in the sealing material. Plate-type fillers include talc, other forms of vermiculite and mica. Other forms of vermiculite include thermally exfoliated vermiculite. Suitable particulate fillers include amorphous silica, quartz silica and calcium carbonate.

[0053] Foi verificado que a introdução de um enchedor do tipo de placas ou particulada às CEV para formar uma película, tipicamente aquela intimamente misturada com esta, provê resistência à água intensificada, melhorando a troca de cátions monovalentes no contato com as mesmas, adequadamente uma solução das mesmas.[0053] It has been found that the introduction of a plate-type or particulate filler to the CEV to form a film, typically one intimately mixed with it, provides enhanced water resistance, improving the exchange of monovalent cations in contact with them, suitably a solution of the same.

[0054] Tipicamente, o tamanho de partícula médio d50 do enchedor como, por exemplo, determinado pela difração de luz com um Malvern Mastersizer está na faixa de 10 nm a 50 μm, mais preferivelmente, de 50 nm a 30 μm, ainda mais preferivelmente de 500 nm a 25 μm.[0054] Typically, the average particle size d50 of the filler as, for example, determined by diffraction of light with a Malvern Mastersizer is in the range of 10 nm to 50 μm, more preferably, from 50 nm to 30 μm, even more preferably from 500 nm to 25 μm.

[0055] Tipicamente, o tamanho de partícula médio d50 da CEV, como, por exemplo, determinado pela difração de luz com um Malvern Mastersizer está na faixa 1 μm a 100 μm, mais preferivelmente de 5 μm a 50 μm, ainda mais preferivelmente de 10 μm a 30 μm.[0055] Typically, the average particle size d50 of the CEV, as, for example, determined by diffraction of light with a Malvern Mastersizer is in the range 1 μm to 100 μm, more preferably from 5 μm to 50 μm, even more preferably from 10 μm to 30 μm.

[0056] A área de superfície do enchedor como determinada pela absorção de nitrogênio tal como ISO 9277 é menor do que 200 m2/g, mais preferivelmente menor do que 10 m2/g, ainda mais preferivelmente menor do que 5 m2/g.[0056] The surface area of the filler as determined by nitrogen absorption such as ISO 9277 is less than 200 m2/g, more preferably less than 10 m2/g, even more preferably less than 5 m2/g.

[0057] Sob condições ambientes o espaçamento d (espaçamento da camada de argila-argila) da CEV no material de vedação ou material de vedação de gaxeta da presente invenção como determinado pela difração de raios X adequadamente se situa dentro da faixa de 10 a 12 Â, como pode ser adequadamente medido por um difratômetro PANalytical XPert MPD teta- teta, usando radiação de Cu Kα (X = 1,5418 Â), calibrado usando um padrão de Si e equipado com um filtro de Ni e monocromador de grafite curvado na feixe submetida à difração, e operando na geometria de reflexão de Bragg- Brentano. Um quadrado de 1 cm x 1 cm da amostra foi iluminado usando uma divergência programável e fendas antidispersão. O tubo de raios-X foi operado a 40 kV e 40 mA.[0057] Under ambient conditions the spacing d (clay-clay layer spacing) of the CEV in the sealing material or gasket sealing material of the present invention as determined by X-ray diffraction suitably lies within the range of 10 to 12 Â, as can be adequately measured by a PANalytical XPert MPD theta-theta diffractometer, using Cu Kα radiation (X = 1.5418 Â), calibrated using a Si standard and equipped with a Ni filter and curved graphite monochromator in the beam subjected to diffraction, and operating in the Bragg-Brentano reflection geometry. A 1 cm x 1 cm square of the sample was illuminated using programmable divergence and anti-scatter slits. The X-ray tube was operated at 40 kV and 40 mA.

[0058] Será reconhecido que duas ou mais das características opcionais de qualquer aspecto da invenção podem ser combinadas com qualquer aspecto da invenção mutatis mutandis.[0058] It will be recognized that two or more of the optional features of any aspect of the invention may be combined with any aspect of the invention mutatis mutandis.

[0059] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é provido um processo de produção de válvula ou material de vedação de gaxeta compreendendo as etapas de: a) misturar a vermiculite quimicamente esfoliada (CEV) com um enchedor para formar uma mistura íntima dos mesmos; b) opcionalmente, formar uma folha a partir da mistura; c) opcionalmente secar a dita folha formada a partir da mistura; e d) trocar em cátions monovalentes a mistura/folha/folha seca através do contato das mesmas com uma solução de um cátion monovalente que intensifica a resistência à água.[0059] In accordance with a third aspect of the present invention, there is provided a process for producing a valve or gasket sealing material comprising the steps of: a) mixing the chemically exfoliated vermiculite (CEV) with a filler to form an intimate mixture of the same; b) optionally forming a sheet from the mixture; c) optionally drying said sheet formed from the mixture; and d) exchanging the mixture/sheet/dry sheet into monovalent cations by contacting them with a solution of a monovalent cation that enhances water resistance.

[0060] Adequadamente, a CEV pode ser formada tratando-se o minério de vermiculite com solução de citrato de lítio seguido pela lavagem do minério tratado. O tratamento com outros cátions também é possível. Adequadamente, contudo, o minério de vermiculite é tratado com citrato de lítio. Como tal, a CEV da etapa a) pode ser pelo menos parcialmente, e de maneira preferível completamente, saturada com o cátion de tratamento. O cátion de tratamento pode ser qualquer cátion adequado, mas é tipicamente lítio, n-butil amônio ((n-butil)NH3+), ou n-propil amônio ((n-propil)NH3+), mais tipicamente, lítio. Uma etapa de pré-tratamento do minério de vermiculite com sódio é tipicamente requerida quando (n-butil) NH3+ ou (n- propil) NH3+ são usados como o cátion de tratamento.[0060] Suitably, the CEV can be formed by treating the vermiculite ore with lithium citrate solution followed by washing the treated ore. Treatment with other cations is also possible. Suitably, however, the vermiculite ore is treated with lithium citrate. As such, the CEV of step a) may be at least partially, and preferably completely, saturated with the treating cation. The treating cation can be any suitable cation, but is typically lithium, n-butyl ammonium ((n-butyl)NH3+), or n-propyl ammonium ((n-propyl)NH3+), more typically, lithium. A pre-treatment step of the vermiculite ore with sodium is typically required when (n-butyl) NH3+ or (n-propyl) NH3+ are used as the treatment cation.

[0061] Adequadamente, o efeito da etapa de contato d) é fazer com que os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água estejam presentes na CEV da válvula ou material de vedação de gaxeta resistentes à água em um nível mais alto do que aquele encontrado na CEV não modificada, tipicamente, nos locais de troca de cátions. Adequadamente, os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água estão presentes em pelo menos um nível de duas vezes de aumento, mais adequadamente, em um nível de aumento de pelo menos x10, mais adequadamente em um nível de aumento de pelo menos x102, especialmente em um nível de aumento de pelo menos x103.[0061] Accordingly, the effect of contacting step d) is to cause the monovalent cations that enhance water resistance to be present in the water resistant valve CEV or gasket seal material at a higher level than that found in unmodified CEV, typically at cation exchange sites. Suitably, the monovalent cations that enhance water resistance are present at at least a twofold increase level, more suitably at an increase level of at least x10, more suitably at an increase level of at least x102, especially at a magnification level of at least x103.

[0062] Alternativamente, os cátions permutáveis monovalentes que intensificam a impermeabilidade estão presentes na faixa 1x10-5 a 5x10-2 moles g-1, mais preferivelmente, 1x10-4 a 1 x 10-2 moles g-1, ainda mais preferivelmente, 2 x10-4 a 5 x 10-3 moles g-1 de material de vedação. A troca de cátions e a análise química podem determinar a quantidade de cátions permutáveis no total e de um tipo particular nos materiais, folhas ou gaxetas de acordo com a invenção. Tais técnicas são bem conhecidas pelo técnico habilitado e podem determinar a capacidade de troca de cátions (CEC) do material, isto é, a quantidade de cátions permutáveis. Como detalhado acima, preferivelmente, de acordo com qualquer aspecto da presente invenção, pelo menos 1%, mais preferivelmente pelo menos 5%, por exemplo, 10% dos cátions permutáveis na gaxeta/camada/material de vedação/folha de vedação/material de vedação de válvula ou anel são cátions monovalentes que aumentam a impermeabilidade, especialmente, pelo menos 25%, mais especialmente pelo menos 50%, por exemplo pelo menos 70 ou 80 ou 90 ou 100%.[0062] Alternatively, monovalent exchangeable cations that enhance impermeability are present in the range 1x10 -5 to 5x10 -2 moles g -1 , more preferably 1x10 -4 to 1 x 10 -2 moles g -1 , even more preferably, 2 x 10-4 to 5 x 10-3 moles g-1 of sealing material. Cation exchange and chemical analysis can determine the amount of exchangeable cations in total and of a particular type in the materials, sheets or gaskets according to the invention. Such techniques are well known to the skilled artisan and can determine the cation exchange capacity (CEC) of the material, i.e., the amount of exchangeable cations. As detailed above, preferably, in accordance with any aspect of the present invention, at least 1%, more preferably at least 5%, e.g. 10%, of the exchangeable cations in the gasket/layer/sealing material/sealing sheet/gasket material valve seal or ring are monovalent cations which increase the impermeability, especially at least 25%, more especially at least 50%, for example at least 70 or 80 or 90 or 100%.

[0063] Preferivelmente, depois da mistura da CEV, tipicamente CEV úmida na forma de pasta fluida, embora a CEV em forma de pó seco possa ser adicionada para aumentar o teor de CEV, e o enchedor, a mistura íntima é formada em uma folha e pelo menos parcialmente secada antes da troca de cátions. Opcionalmente, uma camada de vedação de gaxeta ou anel de válvula é formada a partir da folha e ainda mais opcionalmente, esta pode ser incorporada a uma gaxeta ou vedação de válvula antes da troca de cátions. Opcionalmente, o anel de válvula é formado a partir da folha através da formação em prensa, tal como formação em matriz. Como tal, opcionalmente, a etapa d) é a troca de cátions monovalentes da camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula através do contato dos mesmos com uma solução de um cátion monovalente que intensifica a resistência à água antes ou depois da incorporação da camada/material de vedação em uma gaxeta/vedação de válvula.[0063] Preferably, after mixing the CEV, typically wet CEV in slurry form, although the CEV in dry powder form can be added to increase the CEV content, and the filler, intimate mixture is formed into a sheet and at least partially dried prior to cation exchange. Optionally, a gasket seal or valve ring layer is formed from the foil and even more optionally, this can be incorporated into a gasket or valve seal prior to cation exchange. Optionally, the valve ring is formed from the sheet by press forming, such as die forming. As such, optionally, step d) is the exchange of monovalent cations from the gasket seal layer or valve seal material by contacting them with a solution of a monovalent cation which enhances water resistance before or after incorporation. of the layer/sealing material in a valve gasket/seal.

[0064] A troca de cátions é preferivelmente realizada comunicando-se o material de vedação, folha ou gaxeta/camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula/anéis de compactação com uma solução do cátion relevante, tipicamente uma solução aquosa do mesmo.[0064] Cation exchange is preferably accomplished by communicating the seal material, sheet or gasket/gasket seal layer or valve seal material/compaction rings with a solution of the relevant cation, typically an aqueous solution thereof .

[0065] O cátion monovalente que intensifica a impermeabilidade comunicando o material, folha ou gaxeta/material de vedação de válvula a serem submetidos à troca de cátions está tipicamente em um excesso daquele estequiometricamente requerido para trocar todos os locais de troca de cátions, isto é, pelo menos 95%, mais tipicamente aproximadamente 100%.[0065] The monovalent cation that enhances impermeability by communicating the material, sheet or gasket/valve seal material to be subjected to cation exchange is typically in excess of that stoichiometrically required to exchange all cation exchange sites, i.e. , at least 95%, more typically approximately 100%.

[0066] Os tempos de exposição preferidos para o contato do material, folha ou gaxeta/material de vedação de válvula com uma solução do cátion monovalente que intensifica a impermeabilidade são de 1 a 180 minutos, mais preferivelmente, de 5 a 180 minutos, mais preferivelmente de 15 a 60 minutos, por exemplo, pelo menos 2 minutos, mais tipicamente pelo menos 10 minutos, ainda mais preferivelmente, pelo menos 20 minutos.[0066] Preferred exposure times for contacting the material, sheet or gasket/valve seal material with a solution of the monovalent cation that enhances impermeability are 1 to 180 minutes, more preferably 5 to 180 minutes, plus preferably from 15 to 60 minutes, for example at least 2 minutes, more typically at least 10 minutes, even more preferably at least 20 minutes.

[0067] Adequadamente, o material, folha ou gaxeta/camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula/anéis de compactação são comunicados com uma solução do cátion relevante através da imersão do material, folha ou gaxeta/camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula/anéis de compactação na solução, preferivelmente pela imersão do material, folha ou gaxeta/camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula/anéis de compactação na solução. Opcionalmente, a solução é aplicada ao material, folha ou gaxeta/camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula/anéis de compactação através do revestimento da solução no material, folha ou gaxeta/camada de vedação de gaxeta ou material de vedação de válvula/anéis de compactação, tipicamente seguido pela lavagem com água desionizada. Este método de aplicação pode ser vantajoso para folhas ou gaxetas/vedações de válvula onde a imersão não seria comercialmente viável.[0067] Suitably, the material, sheet or gasket/gasket seal layer or valve seal material/compaction rings are communicated with a solution of the relevant cation through immersion of the material, sheet or gasket/gasket seal layer or valve sealing material/compacting rings in the solution, preferably by immersing the material, sheet or gasket/gasket sealing layer or valve sealing material/compacting rings in the solution. Optionally, the solution is applied to the material, sheet or gasket/gasket sealing layer or valve sealing material/compaction rings by coating the solution onto the material, sheet or gasket/gasket sealing layer or valve sealing material. valve/compaction rings, typically followed by rinsing with deionized water. This method of application may be advantageous for valve sheets or gaskets/seals where immersion would not be commercially viable.

[0068] Vantajosamente, foi verificado que a troca da folha, tipicamente folha seca, por uma solução catiônica é mais eficaz na produção de uma folha flexível com resistência à água melhorada do que adicionar uma solução de troca de cátions diretamente à mistura da CEV úmida/seca não modificada e enchedor antes da formação. Em tais casos, as folhas subsequentes foram verificadas ser muito sensíveis para maior parte das aplicações.[0068] Advantageously, it has been found that replacing the sheet, typically dry sheet, with a cationic solution is more effective in producing a flexible sheet with improved water resistance than adding a cation exchange solution directly to the wet CEV mixture. /unmodified dry and filler before forming. In such cases, subsequent sheets have been found to be too sensitive for most applications.

[0069] Além disso, os inventores verificaram que adicionar a solução catiônica à CEV úmida/seca não modificada antes da adição de enchedor não leva à formação de folha eficaz.[0069] Furthermore, the inventors have found that adding the cationic solution to unmodified wet/dry CEV prior to filler addition does not lead to effective sheet formation.

[0070] Será reconhecido que duas ou mais das características opcionais de qualquer aspecto da invenção ou do primeiro e/ou segundo e/ou terceiro e/ou outros aspectos podem ser combinadas com qualquer aspecto da invenção ou ao primeiro e/ou segundo e/ou terceiro e/ou outros aspectos mutatis mutandis.[0070] It will be recognized that two or more of the optional features of any aspect of the invention or of the first and/or second and/or third and/or other aspects may be combined with any aspect of the invention or the first and/or second and/or or third and/or other aspects mutatis mutandis.

[0071] Preferivelmente, o material de vedação, folha ou camada/anel de acordo com qualquer um dos aspectos aqui apresentados podem ser compactados e tal compactação pode ser realizada antes do uso ou antes da substituição catiônica. Alternativamente, a compactação pode ocorrer durante a formação, tal como corte, da folha. A compactação potencialmente aumenta a integridade da folha e melhora o desempenho. Tipicamente, a densidade da folha não compactada ou camada/anel é de 0,9 g/cm3 a 1,5 g/cm3; mais preferivelmente de 1,0 g/cm3 a 1,4 g/cm3, mais preferivelmente de 1,1 g/cm3 a 1,3 g/cm3. As pressões de compactação adequadas para as gaxetas resultarão em uma folha ou camada/anel de densidade na faixa 1,0 a 2,1 g/cm3, mais preferivelmente de 1,2 g/cm3 a 2,0 g/cm3, ainda mais preferivelmente de 1,6 g/cm3 a 1,9 g/cm3. Adequadamente, as pressões de compactação para materiais de vedação de válvula/anéis de compactação podem resultar em uma folha ou camada/anel de densidade na faixa de 1,1 a 2,7 g/cm3, mais preferivelmente de 1,3 a 2,5 g/cm3, ainda mais preferivelmente de 1,6 a 2,2 g/cm3.[0071] Preferably, the sealing material, sheet or layer/ring according to any of the aspects presented herein may be compacted and such compaction may be carried out prior to use or prior to cationic replacement. Alternatively, compaction may occur during formation, such as cutting, of the sheet. Compression potentially increases sheet integrity and improves performance. Typically, the density of the uncompacted sheet or layer/ring is from 0.9 g/cm 3 to 1.5 g/cm 3 ; more preferably from 1.0 g/cm3 to 1.4 g/cm3 , more preferably from 1.1 g/cm3 to 1.3 g/cm3 . Suitable packing pressures for the gaskets will result in a sheet or layer/ring density in the range 1.0 to 2.1 g/cm3, more preferably 1.2 g/cm3 to 2.0 g/cm3, even more preferably from 1.6 g/cm3 to 1.9 g/cm3. Suitably, compaction pressures for valve seal materials/compacting rings may result in a sheet or layer/ring density in the range of 1.1 to 2.7 g/cm3, more preferably 1.3 to 2, 5 g/cm 3 , even more preferably 1.6 to 2.2 g/cm 3 .

[0072] A concentração do cátion na solução catiônica monovalente não é particularmente limitada, mas pode estar na faixa de 0,1 a 10 mol.dm-3, mais preferivelmente, na faixa 0,5 a 5 mol.dm-3, ainda mais preferivelmente, na faixa de 1 a 3 mol.dm-3. Geralmente, o cátion é totalmente solvatado e qualquer concentração até uma solução saturada pode ser usada para a etapa de troca de cátions.[0072] The concentration of the cation in the monovalent cationic solution is not particularly limited, but can be in the range of 0.1 to 10 mol.dm-3, more preferably, in the range 0.5 to 5 mol.dm-3, still more preferably, in the range of 1 to 3 mol.dm-3. Generally, the cation is fully solvated and any concentration up to a saturated solution can be used for the cation exchange step.

[0073] Nas modalidades em que a solução catiônica é revestida no material de vedação, folha ou camada/anel, a concentração do cátion na solução catiônica monovalente é geralmente maior do que para os métodos de aplicação de imersão. Tipicamente, quando a solução catiônica é revestida no material de vedação, folha ou camada/anel, a concentração do cátion na solução monovalente está na faixa de 1 mol.dm-3 a 10 mol.dm-3 tal como 5 mol.dm-3 a 10 mol.dm-3, mais preferivelmente de 7 mol.dm-3 a 10 mol.dm-3 ainda mais preferivelmente de 8 mol.dm-3 a 9,5 mol.dm-3[0073] In embodiments where the cationic solution is coated onto the sealing material, sheet or layer/ring, the concentration of the cation in the monovalent cationic solution is generally higher than for immersion application methods. Typically, when the cationic solution is coated onto the sealing material, sheet or layer/ring, the concentration of the cation in the monovalent solution is in the range of 1 mol.dm-3 to 10 mol.dm-3 such as 5 mol.dm-3 3 to 10 mol.dm-3, more preferably from 7 mol.dm-3 to 10 mol.dm-3 even more preferably from 8 mol.dm-3 to 9.5 mol.dm-3

[0074] Adequadamente, de acordo com a presente invenção, a gaxeta/folha/camada de vedação/material de vedação/anéis de compactação podem ser imersos em uma solução de 0,2 a 3,0 mol.dm-3 por um período entre 5 a 180 minutos, mais preferivelmente uma solução de 0,3 a 1,0 mol.dm- 3 por um período entre 15 a 60 minutos.[0074] Suitably, according to the present invention, the gasket/sheet/sealing layer/sealing material/compaction rings can be immersed in a solution of 0.2 to 3.0 mol.dm-3 for a period between 5 to 180 minutes, more preferably a 0.3 to 1.0 mol.dm-3 solution for a period of between 15 to 60 minutes.

[0075] O material de vedação de válvula pode ser tratado pelo contato com uma solução de um cátion monovalente que intensifica a resistência à água quando posicionados em torno de uma válvula. Portanto, opcionalmente, na etapa (d) a solução de cátions monovalentes que intensificam a resistência à água pode ser comunicada com os materiais de vedação de válvula quando estão posicionados em torno da válvula. Adequadamente, em tal modalidade, o material de vedação não é comprimido até sua densidade alvo antes do contato com a solução. As vedações podem ser totalmente densificadas depois do tratamento.[0075] Valve seal material can be treated by contacting a solution of a monovalent cation which enhances water resistance when positioned around a valve. Therefore, optionally, in step (d) the solution of monovalent cations that enhance the water resistance can be communicated with the valve seal materials when they are positioned around the valve. Suitably, in such an embodiment, the sealing material is not compressed to its target density prior to contacting the solution. Seals can be fully densified after treatment.

[0076] Um aumento significante na resistência à água pode ser apresentado pesando-se as vedações tratadas e não tratadas depois da imersão em água.[0076] A significant increase in water resistance can be shown by weighing the treated and untreated seals after immersion in water.

DefiniçõesDefinitions

[0077] Onde os valores são aqui providos em % p/p, estes são fundamentados no peso seco a menos que de outro modo indicado. Onde os valores são dados como uma porcentagem de cátions, estes estão em uma base numérica ou molar.[0077] Where values are provided herein in % w/w, these are based on dry weight unless otherwise indicated. Where values are given as a percentage of cations, these are on a numerical or molar basis.

[0078] Será reconhecido que as folhas, camadas e material de vedação aqui contidos, com relação às vedações de válvula são geralmente sinônimos aos anéis ou anéis de compactação de tais vedações. Contudo, isto não exclui a possibilidade que um único anel de compactação tenha camadas múltiplas ou seja produzido a partir de múltiplas folhas.[0078] It will be recognized that the sheets, layers and sealing material contained herein in connection with valve seals are generally synonymous with the rings or compression rings of such seals. However, this does not exclude the possibility that a single compression ring may have multiple layers or be produced from multiple sheets.

[0079] Para um melhor entendimento da invenção, e para mostrar como as modalidades da mesma podem ser realizadas, referência será agora feita, apenas por via de exemplo, aos seguintes exemplos e figuras em que:a Figura 1 é um dispositivo de teste de feixes.[0079] For a better understanding of the invention, and to show how modalities thereof may be carried out, reference will now be made, by way of example only, to the following examples and figures in which: Figure 1 is a test device of bundles.

ExemplosExamples MétodoMethod

[0080] As folhas de Exemplo foram preparadas a partir das formulações de composição de massa descritas na Tabela 1 através da mistura dos componentes para formar uma massa úmida e depois puxando-se uma lâmina raspadeira em uma direção de moldagem através da massa úmida para espalhar um revestimento uniforme sobre uma camada de suporte (papel 140 gsm, Cresta “D”). O revestimento foi secado e a camada de suporte foi removida através do descascamento do revestimento seco. O revestimento seco foi cortado com a dimensão mais longa paralela à direção de moldagem (“com” grão) em folha de amostras de teste de 5 cm x 2 cm. As amostras para o Teste de Vazamento de Gás (DIN) a 90 mm OD x 50 mm ID também foram cortadas.[0080] Example sheets were prepared from the dough composition formulations described in Table 1 by mixing the components to form a wet dough and then pulling a scraper blade in a molding direction through the wet dough to spread. an even coating over a backing layer (140 gsm paper, Cresta “D”). The coating was dried and the backing layer was removed by peeling the dry coating. The dried coating was cut with the longest dimension parallel to the molding direction (“with” grain) on a sheet of 5 cm x 2 cm test samples. Samples for the Gas Leak Test (DIN) at 90 mm OD x 50 mm ID were also cut.

[0081] Devido às viscosidades variantes das misturas, água deionizada teve que ser adicionada às formulações de massa iniciais para se obter uma consistência que foi moldada em folhas. Estas adições de água são mostradas na Tabela 1. Depois de misturar e moldar em folhas, as folhas foram consolidadas, a menos que de outro modo indicado, a aproximadamente 0,6 mm de espessura quando secas, antes de cortar as amostras de teste como descrito acima. As espessuras e densidades específicas são registradas na Tabela 1. Tabela 1: Composição das Folhas de Teste antes da Troca

Figure img0001
[0081] Due to the varying viscosities of the mixtures, deionized water had to be added to the initial dough formulations to obtain a consistency that was molded into sheets. These water additions are shown in Table 1. After mixing and shaping into sheets, the sheets were consolidated, unless otherwise noted, to approximately 0.6 mm thick when dry, before cutting the test samples as described above. Specific thicknesses and densities are recorded in Table 1. Table 1: Composition of Test Sheets before Exchange
Figure img0001

[0082] Os dados resumidos para os enchedores usados são dados na Tabela 2. Tabela 2: Dados do enchedor

Figure img0002
[0082] The summarized data for the fillers used are given in Table 2. Table 2: Filler data
Figure img0002

[0083] As amostras de corte das películas de teste das formulações acima foram depois submetidas à troca de cátions através da imersão nas soluções salinas de 1 a 4 ou as juntas em espiral foram imersas nas soluções salinas 5 e 6. 1. “Controle” (amostras não tratadas) 2. Amostras primeiro imersas em 0,33 M de Citrato de Potássio (1 N de K+) antes de lavar duas vezes em água desionizada e secar a 40°C durante 3 horas. 3. Como 2) com 1 M de Cloreto de Potássio (1 N de K+) 4. Como 3) com 1 M de Cloreto de Sódio (1 N de Na+) 5. 0,33M de Citrato de Césio, procedimento detalhado abaixo 6. 1,0M de Citrato de Amônio, procedimento detalhado abaixo[0083] The test film cut samples of the above formulations were then subjected to cation exchange by immersion in saline solutions 1 to 4 or spiral joints were immersed in saline solutions 5 and 6. 1. “Control” (untreated samples) 2. Samples first immersed in 0.33M Potassium Citrate (1N K+) before washing twice in deionized water and drying at 40°C for 3 hours. 3. As 2) with 1 M of Potassium Chloride (1 N of K+) 4. As 3) with 1 M of Sodium Chloride (1 N of Na+) 5. 0.33M of Cesium Citrate, procedure detailed below 6 1.0M Ammonium Citrate, procedure detailed below

[0084] Os testes de Imersão (Feixe) foram realizados em amostras de teste tratadas de acordo com as condições de 1 a 4 acima usando o dispositivo ilustrado na figura 1.[0084] Immersion (Beam) tests were performed on test samples treated according to conditions 1 to 4 above using the device illustrated in Figure 1.

[0085] Uma estrutura 2 para o teste de feixe de imersão foi construída a partir de um conduíte de PVC de seção quadrada de 16 mm. Um par de conduítes opostos espaçados 4,6 foram arranjados de uma maneira paralela com um segundo par idêntico 8, 10 sobreposto ao primeiro par de modo a deixar um intervalo 22 entre estes para acomodar e prender uma amostra de teste 14 que se estende perpendicularmente entre os conjuntos de conduítes sobrepostos de modo que as terminações dos mesmos sejam presas entre o primeiro 4, 8 e segundo 6, 10 conduítes sobrepostos. A amostra de teste 14 deste modo liga em ponte a abertura 12 entre o conjunto de conduítes sobrepostos. Um peso de placa de vidro (360 g) 24 está descansado sobre os respectivos segundos conduítes 8, 10 para deste modo prevenir que a amostra de teste se mova durante o teste. A amostra de teste 14 e a estrutura 2 são projetadas para sustentar 1 cm em cada extremidade da amostra de teste, deixando 3 cm de não sustentada ligando em ponte o espaço 12 entre os conduítes. Uma moeda de £1 (peso de 9,5 g, diâmetro de 22,5 mm; espessura de 3,15 mm) 16 foi repousada no centro de cada amostra de teste. Para o teste, a estrutura 2 foi colocada em um recipiente de polipropileno transparente 18. As amostras de teste foram todas montadas tal que a superfície exposta ao ar durante a moldagem fosse voltada para baixo.[0085] A frame 2 for the dip beam test was constructed from a 16 mm square section PVC conduit. A pair of spaced opposite conduits 4,6 were arranged in a parallel fashion with a second identical pair 8, 10 superimposed on the first pair so as to leave a gap 22 therebetween to accommodate and hold a test sample 14 extending perpendicularly between them. the sets of overlapping conduits so that the ends thereof are clamped between the first 4, 8 and second 6, 10 overlapping conduits. The test sample 14 thus bridges the opening 12 between the set of overlapping conduits. A glass plate weight (360 g) 24 is resting on the respective second conduits 8, 10 to thereby prevent the test sample from moving during testing. Test sample 14 and frame 2 are designed to support 1 cm at each end of the test sample, leaving 3 cm of unsupported bridging space 12 between the conduits. A £1 coin (9.5 g weight, 22.5 mm diameter; 3.15 mm thickness) 16 was rested in the center of each test sample. For testing, frame 2 was placed in a clear polypropylene container 18. The test samples were all mounted so that the surface exposed to air during molding was facing downwards.

[0086] O recipiente foi enchido com 1 L de água desionizada 20 de modo a submergir as amostras de teste e as amostras de teste foram continuamente observadas por 1 a 2 horas e em intervalos posteriores durante 24 horas.[0086] The container was filled with 1 L of deionized water 20 in order to submerge the test samples and the test samples were continuously observed for 1 to 2 hours and at subsequent intervals for 24 hours.

[0087] Em 8 e 24 horas, a deterioração das amostras de teste que não entraram em colapso foi avaliada medindo-se a flexão à jusante das amostras de teste em mm a partir da horizontal, no olho, usando um esquadro com graduações em mm. O tempo tomado para cada amostra de teste entrar em colapso foi registrado quando apropriado._[0087] At 8 and 24 hours, the deterioration of test samples that did not collapse was assessed by measuring the downstream bending of the test samples in mm from the horizontal at the eye using a square with graduations in mm . The time taken for each test sample to collapse was recorded where appropriate._

ResultadosResults Controle:Control:

[0088] Na tabela 3 abaixo, os números de exemplo comparativo se combinam com os respectivos números de exemplo preparativo na tabela 1, exceto o exemplo preparativo comparativo 1 que é designado exemplo comparativo 11 enquanto os tempos para entrar em colapso no teste de feixe são dados em minutos:segundos Tabela 3: Resultados do Teste de Controle

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Figure img0004
[0088] In table 3 below, the comparative example numbers combine with the respective preparative example numbers in table 1, except comparative preparative example 1 which is designated comparative example 11 while the times to collapse in the beam test are data in minutes:seconds Table 3: Control Test Results
Figure img0003
Figure img0004

[0089] As amostras de CEV a 100%, Exemplo Comparativo 11, duraram consideravelmente mais do que as amostras contendo um enchedor (Exemplos Comparativos 1 a 10). A amostra consolidada do Exemplo Comparativo 1 durou mais do que a amostra não consolidada do Exemplo Comparativo 2. 0,33 M (1 N) de Citrato de Potássio[0089] The 100% CEV samples, Comparative Example 11, lasted considerably longer than the samples containing a filler (Comparative Examples 1 to 10). The consolidated sample of Comparative Example 1 lasted longer than the unconsolidated sample of Comparative Example 2. 0.33 M (1 N) Potassium Citrate

[0090] Na tabela 4 abaixo, os exemplos produzidos pela imersão em solução salina 2 acima são mostrados como exemplos de 1 a 10 e Exemplo Comparativo 12. Os números dos exemplos 1 a 10 se equiparam aos respectivos números preparativos da tabela 1, exceto o exemplo preparativo comparativo 1 que é designado Exemplo Comparativo 12.[0090] In table 4 below, the examples produced by saline immersion 2 above are shown as examples 1 to 10 and Comparative Example 12. The numbers of examples 1 to 10 equate to the respective preparative numbers of table 1, except for the comparative preparative example 1 which is designated Comparative Example 12.

[0091] Na tabela 4, os tempos para entrar em colapso no teste de feixe são dados em minutos. Contudo, todas as amostras, exceto a CEV a 100% do Exemplo Comparativo 12 permaneceram intactas depois de 48 horas; a flexão vertical (em mm) das vigas é registrado depois de 8 horas, depois de 24 horas, e depois de 48 horas.Tabela 4: Resultados do Teste em Citrato de Potássio

Figure img0005
[0091] In table 4, the times to collapse in the beam test are given in minutes. However, all samples except the 100% CEV from Comparative Example 12 remained intact after 48 hours; the vertical bending (in mm) of the beams is recorded after 8 hours, after 24 hours, and after 48 hours.Table 4: Potassium Citrate Test Results
Figure img0005

1 M (1 N) de Cloreto de Potássio1 M (1 N) of Potassium Chloride

[0092] Na tabela 5 abaixo, os exemplos produzidos pela imersão na solução salina 3 acima são mostrados como exemplos de 11 a 20 e Exemplo Comparativo 13. Os Exemplos 11 a 20 usam os exemplos preparativos de 1 a 10 respectivamente. O Exemplo Comparativo 13 usa o exemplo preparativo comparativo 1.Tabela 5: Resultados do Teste em Cloreto de Potássio

Figure img0006
[0092] In table 5 below, examples produced by immersion in saline solution 3 above are shown as examples 11 to 20 and Comparative Example 13. Examples 11 to 20 use preparative examples 1 to 10 respectively. Comparative Example 13 uses Comparative Preparative Example 1.Table 5: Potassium Chloride Test Results
Figure img0006

[0093] O Exemplo Comparativo 13, contendo o exemplo preparative comparativo 1 foi novamente a única amostra a quebrar e isto ocorreu entre 8 e 24 horas.[0093] Comparative Example 13, containing Comparative Preparative Example 1 was again the only sample to break and this occurred between 8 and 24 hours.

1 M (1 N) de Cloreto de Sódio1 M (1 N) of Sodium Chloride

[0094] Na tabela 6 abaixo, os exemplos produzidos pela imersão na solução salina 4 acima são mostrados como exemplos de 21 a 29 e Exemplo Comparativo 14. Os Exemplos 21 a 29 usam os exemplos preparativos de 1 a 9, respectivamente. O Exemplo Comparativo 14 usa o exemplo preparativo comparativo 1.Tabela 6: Resultados do Teste em Cloreto de Sódio

Figure img0007
[0094] In table 6 below, examples produced by immersion in saline solution 4 above are shown as examples 21 to 29 and Comparative Example 14. Examples 21 to 29 use preparative examples 1 to 9, respectively. Comparative Example 14 uses Comparative Preparative Example 1.Table 6: Sodium Chloride Test Results
Figure img0007

[0095] Novamente, o Exemplo Comparativo 14 quebra entre 8 e 24 horas como para a solução 3. As amostras restantes flexionaram mais do que os exemplos correspondentes para a solução 3.[0095] Again, Comparative Example 14 breaks between 8 and 24 hours as for solution 3. The remaining samples flexed more than the corresponding examples for solution 3.

0,33M de Citrato de Césio0.33M Cesium Citrate

[0096] O citrato de césio foi preparado em uma concentração de 0,33M dissolvendo-se lentamente 66 g de carbonato de césio em uma solução de água desionizada de 42 g de ácido cítrico mono-hidratado (ambos da Sigma Aldrich). A solução foi completada até 400 ml antes do uso, e deixada em repouso por 24 horas para permitir um excesso de dióxido de carbono dissipar da solução. No exemplo 30 uma gaxeta enrolada em espiral contendo uma camada de vedação formada a partir do exemplo preparativo 3 foi imersa na solução catiônica por 1 hora, lavada, secada e testada por imersão em água durante 30 minutos.[0096] Cesium citrate was prepared at a concentration of 0.33M by slowly dissolving 66 g of cesium carbonate in a deionized water solution of 42 g of citric acid monohydrate (both from Sigma Aldrich). The solution was made up to 400 ml before use, and allowed to stand for 24 hours to allow excess carbon dioxide to dissipate from the solution. In example 30 a spiral wound gasket containing a sealing layer formed from preparative example 3 was immersed in the cationic solution for 1 hour, washed, dried and tested by immersion in water for 30 minutes.

[0097] A resistência à água de uma camada de vedação de gaxeta previne que o enchedor amoleça e sofra extrusão a partir da gaxeta, o que reduz a integridade estrutural da gaxeta. Em uma amostra de controle que não foi submetida à troca de cátions, depois de 30 minutos de imersão em água a maior parte do enchedor foi extrusado. Contudo, no exemplo 30, não houve extrusão visual do enchedor.[0097] The water resistance of a gasket seal layer prevents the filler from softening and extruding from the gasket, which reduces the structural integrity of the gasket. In a control sample that was not subjected to cation exchange, after 30 minutes of immersion in water most of the filler was extruded. However, in example 30, there was no visual extrusion of the filler.

1M de Citrato de Amônio1M Ammonium Citrate

[0098] O citrato de amônio foi formado em uma concentração de 1M adicionando-se lentamente 58 g de carbonato de amônio (da Sigma Aldrich) a 84 g de ácido cítrico mono-hidratado em água deionizada e preparando até 400 ml. Uma solução a 0,33M foi formada dividindo-se em duas partes iguais estas quantidades em uma solução total de 600 ml. Em ambos os casos, as soluções foram deixadas por 24 horas antes do uso para dissipar o dióxido de carbono.[0098] Ammonium citrate was formed at a concentration of 1M by slowly adding 58 g of ammonium carbonate (from Sigma Aldrich) to 84 g of citric acid monohydrate in deionized water and preparing to 400 ml. A 0.33M solution was formed by dividing these amounts into two equal parts in a total solution of 600 ml. In both cases, the solutions were left for 24 hours before use to dissipate carbon dioxide.

[0099] No exemplo 31, uma gaxeta enrolada em espiral contendo uma camada de vedação formada a partir do exemplo preparativo 3 foi imersa na solução em concentração de 1M por 1 hora, lavada, secada e testada por imersão em água durante 30 minutos.[0099] In example 31, a spiral wound gasket containing a sealing layer formed from preparative example 3 was immersed in the solution at a concentration of 1M for 1 hour, washed, dried and tested by immersion in water for 30 minutes.

[00100] No exemplo 32, uma gaxeta enrolada em espiral contendo uma camada de vedação formada a partir do exemplo preparativo 3 foi imersa na solução em uma concentração de 0,33M por 1 hora, lacada, secada e testada pela imersão em água durante 30 minutos.[00100] In example 32, a spiral wound gasket containing a sealing layer formed from preparative example 3 was immersed in the solution at a concentration of 0.33M for 1 hour, lacquered, dried and tested by immersion in water for 30 minutes.

[00101] As gaxetas tanto do exemplo 31 quanto do exemplo 32 concederam níveis vantajosos de impermeabilização às gaxetas considerando que não houve nenhuma extrusão visual do enchedor.[00101] The gaskets of both example 31 and example 32 provided advantageous levels of waterproofing to the gaskets considering that there was no visual extrusion of the filler.

Teste de VazamentoLeak Test

[00102] Os testes de vazamento de gás SHELL modificados foram realizados nas gaxetas contendo uma folha tratada formada de acordo com o exemplo preparativo 1 ou exemplo preparativo 3 e usando várias soluções catiônicas.[00102] Modified SHELL gas leak tests were performed on gaskets containing a treated sheet formed according to Preparative Example 1 or Preparative Example 3 and using various cationic solutions.

[00103] Todos os testes SHELL foram realizados em gaxetas de Classe 300 de 4” (10,16 cm) (de acordo com a ANSI B16,5) tendo um arame 316L e contendo a folha tratada.[00103] All SHELL tests were performed on 4” (10.16 cm) Class 300 gaskets (per ANSI B16.5) having a 316L wire and containing the treated sheet.

[00104] O equipamento de teste tinha um flange de pescoço de solda com uma face elevada. O volume de teste do equipamento foi de aproximadamente 2,0 litros. Os seguintes materiais foram usados: Flanges: ASTM A 182 Gr. F11 ou F12 Tubo: ASTM A 335 P11 Parafusos: ASTM A 193 Gr. B16 Porcas: ASTM A 194 Gr. 4H.[00104] The test rig had a weld neck flange with a raised face. The test volume of the equipment was approximately 2.0 liters. The following materials were used: Flanges: ASTM A 182 Gr. F11 or F12 Tube: ASTM A 335 P11 Screws: ASTM A 193 Gr. B16 Nuts: ASTM A 194 Gr. 4H

[00105] A aspereza da face do flange foi submetida a um acabamento suave (Ra 3,2 a 6,3μm). Todas as gaxetas de amostra foram secadas por 1 hora a 100°C antes do teste.[00105] The flange face roughness was subjected to a smooth finish (Ra 3.2 to 6.3μm). All sample gaskets were dried for 1 hour at 100°C prior to testing.

[00106] Para testar as gaxetas na temperatura ambiente, uma pressão inicial do parafuso de 290 MPa (isto é, 71 MPa na área pressionada de kammprofile, 107 MPa na área pressionada da gaxeta enrolada em espiral com anéis internos e externos) foi aplicado e a pressão interna se elevou para 5,2 MPa. Depois de ajustar um tempo de 30 minutos, a pressão foi mantida por 1 hora, depois da pressão interna ser registrada.[00106] To test the gaskets at room temperature, an initial bolt pressure of 290 MPa (i.e. 71 MPa in the pressed area of kammprofile, 107 MPa in the pressed area of the spiral wound gasket with inner and outer rings) was applied and the internal pressure rose to 5.2 MPa. After setting a time of 30 minutes, the pressure was held for 1 hour, after which the internal pressure was recorded.

[00107] Para testar as gaxetas em uma temperatura elevada, uma pressão inicial do parafuso 290 MPa (isto é, 71 MPa na área pressionada de kammprofile, 107 MPa na área pressionada de junta em espiral) foi aplicada e a junta contendo a gaxeta de teste foi aquecida em uma taxa de cerca de 100°C/h até 450°C. Quando a temperatura atingiu 450°C a pressão interna foi elevada para cerca de 3,4 MPa. A temperatura foi mantida por 1 hora, depois da pressão interna ter sido registrada. A junta foi depois deixada resfriar até a temperatura ambiente antes do ciclo de aquecimento ser repetido.[00107] To test the gaskets at an elevated temperature, an initial bolt pressure of 290 MPa (i.e., 71 MPa in the pressed area of kammprofile, 107 MPa in the pressed area of spiral gasket) was applied and the gasket containing the test was heated at a rate of about 100°C/h to 450°C. When the temperature reached 450°C the internal pressure was raised to about 3.4 MPa. The temperature was maintained for 1 hour after the internal pressure was recorded. The gasket was then allowed to cool to room temperature before the heating cycle was repeated.

[00108] Os resultados dos testes SHELL são mostrados na tabela 7 abaixo. Nenhum gás adicional foi aplicado durante o teste. Tabela 7 - Resultados do Teste do Vazamento de Gás

Figure img0008
[00108] The results of the SHELL tests are shown in Table 7 below. No additional gas was applied during the test. Table 7 - Gas Leak Test Results
Figure img0008

[00109] A Tabela 7 mostra que a junta em espiral contendo o material de vedação tem um melhor desempenho na execução do vazamento de gás do que a amostra não tratada seja consolidada ou não consolidada. A gaxeta de kammprofile imersa por 15 minutos em citrato de potássio desempenha tão bem quanto quando imersa por 60 minutos. Portanto, a impermeabilização não resulta em um desempenho de vazamento de gás nocivo.[00109] Table 7 shows that the spiral wound gasket containing the sealing material has a better performance in performing gas leakage than the untreated sample whether consolidated or unconsolidated. The kammprofile gasket soaked for 15 minutes in potassium citrate performs as well as when soaked for 60 minutes. Therefore, waterproofing does not result in harmful gas leakage performance.

[00110] Como mostrado pelos exemplos acima, o uso de vários enchedores, cobrindo uma ampla faixa de tamanhos de partícula e áreas de superfície específicas, adicionados à CEV em combinação com um tratamento de cátions monovalentes que intensificam a resistência à água resulta em uma intensificação da resistência à água do enchedor e materiais de CEV combinados.[00110] As shown by the examples above, the use of various fillers, covering a wide range of particle sizes and specific surface areas, added to the CEV in combination with a monovalent cation treatment that enhances water resistance results in an intensification of the water resistance of the filler and CEV materials combined.

[00111] Especificamente, a tabela 3 mostra que no estado não tratado, os materiais de CEV a 100% possuem uma melhor resistência à água do que os materiais de CEV enchidos mas não tratados. Ao contrário, as tabelas 4, 5, 6, e 7 mostram que o tratamento dos mesmos materiais como usados na tabela 3 com uma solução contendo cátions que intensificam a resistência à água surpreendentemente resulta no material preenchido com CEV que apresenta uma melhor resistência à água do que o material de CEV a 100% tratado e não tratado.[00111] Specifically, Table 3 shows that in the untreated state, 100% CEV materials have better water resistance than filled but untreated CEV materials. In contrast, Tables 4, 5, 6, and 7 show that treating the same materials as used in Table 3 with a solution containing cations that enhance water resistance surprisingly results in the CEV-filled material showing better water resistance. than 100% treated and untreated CEV material.

[00112] Além disso, os exemplos mostram que uma faixa de cátions que intensificam a resistência à água é adequada na presente invenção.[00112] Furthermore, the examples show that a range of cations that enhance water resistance is suitable in the present invention.

[00113] Os Exemplos de 40 a 41 referem-se aos anéis TH894 (a gaxeta TH894 é uma gaxeta com base em vermiculite esfoliado disponível da Flexitallic - o produto é reforçado com arame Inconel).[00113] Examples 40 to 41 refer to TH894 rings (TH894 gasket is an exfoliated vermiculite based gasket available from Flexitallic - the product is reinforced with Inconel wire).

Método e ResultadosMethod and Results

[00114] Os segmentos da gaxeta TH894 foram bloqueados em anéis de % da seção em x de 10 mm e 45 mm de diâmetro. O Exemplo 40 é um Exemplo Comparativo sem nenhum tratamento de impermeabilização, o Exemplo 40 é submetido a 8 horas de imersão em água deionizada, e o Exemplo 41 é uma amostra tratada com Citrato de Potássio, imergindo-se o anel de % por 1 hora em uma solução 0,33 M, subsequentemente lavando em água de torneira e depois secando 2 horas a 50°C que é então também submetido a uma imersão de 8 horas em água deionizada.[00114] The TH894 packing segments were locked in 10 mm and 45 mm diameter x-section % rings. Example 40 is a Comparative Example without any waterproofing treatment, Example 40 is subjected to 8 hours immersion in deionized water, and Example 41 is a sample treated with Potassium Citrate, immersing the % ring for 1 hour in a 0.33 M solution, subsequently washing in tap water and then drying for 2 hours at 50°C which is then also subjected to an 8 hour immersion in deionized water.

[00115] As amostras imersas em água (Exemplos 40 e 41) foram pesadas antes e depois de 8 horas de imersão; o exemplo 40 ganhou 53,8% de peso, devido à absorção de água, enquanto o exemplo 41 ganhou apenas 25,1%. O exemplo 41 tratado aumentou de tamanho visivelmente menos do que o exemplo 40 não tratado, e não pareceu tão macio quando removido da água.[00115] The samples immersed in water (Examples 40 and 41) were weighed before and after 8 hours of immersion; example 40 gained 53.8% weight, due to water absorption, while example 41 gained only 25.1%. Treated example 41 swelled noticeably less than untreated example 40, and did not appear as soft when removed from the water.

Exemplo 42Example 42

[00116] Uma amostra de TH894 foi tratada através do revestimento em uma solução saturada de Citrato de Potássio (3 M) lavando e secando como detalhado para o exemplo 41. O teste foi novamente realizado através da imersão em água deionizada por 8 horas; o intumescimento foi intermediário entre o exemplo 40 não tratado e o exemplo 41 tratado por imersão e o ganho de peso depois da imersão em água foi de 45,3%.[00116] A sample of TH894 was treated by coating it in a saturated solution of Potassium Citrate (3M) washing and drying as detailed for example 41. The test was again carried out by immersion in deionized water for 8 hours; swelling was intermediate between untreated example 40 and immersion treated example 41 and weight gain after immersion in water was 45.3%.

[00117] Atenção é direcionada a todos os papéis e documentos que foram depositados simultaneamente com ou antes deste relatório descritivo em conexão com este pedido e que são abertos à inspeção pública com este relatório descritivo, e o conteúdo de todos os papéis e documentos são aqui incorporados por referência.[00117] Attention is directed to all papers and documents that have been filed simultaneously with or before this specification in connection with this application and which are open to public inspection with this specification, and the contents of all papers and documents are here incorporated by reference.

[00118] Todas as características descritas neste relatório descritivo (incluindo qualquer reivindicação, resumo e figuras anexas), e/ou todas as etapas de qualquer método ou processo assim descritas, podem ser combinadas em qualquer combinação, exceto as combinações onde pelo menos algumas de tais características e/ou etapas sejam mutuamente exclusivas.[00118] All features described in this specification (including any claim, summary and accompanying figures), and/or all steps of any method or process so described, may be combined in any combination, except combinations where at least some of such features and/or steps are mutually exclusive.

[00119] Cada característica descrita neste relatório descritivo (incluindo qualquer reivindicação, resumo e figura anexos) pode ser substituída por características alternativas que servem para o mesmo propósito, equivalente ou similar, a menos que expressamente de outro modo determinado. Deste modo, a menos que expressamente de outro modo determinado, cada característica descrita é um exemplo somente de uma série genérica de características equivalentes ou similares.[00119] Each feature described in this specification (including any accompanying claim, summary and figure) may be substituted for alternative features that serve the same, equivalent or similar purpose, unless expressly stated otherwise. Thus, unless expressly stated otherwise, each feature described is an example only of a generic series of equivalent or similar features.

[00120] A invenção não é restrita aos detalhes da(s) modalidade(s) anterior(es). A invenção se estende a qualquer uma nova, ou qualquer combinação nova, das características descritas neste relatório descritivo (incluindo qualquer reivindicação, resumo e figura anexos), ou a qualquer uma nova, ou qualquer combinação nova, das etapas de qualquer método ou processo assim descritos.[00120] The invention is not restricted to the details of the foregoing embodiment(s). The invention extends to any new, or any new combination, of the features described in this specification (including any claim, summary and accompanying figure), or to any new, or any new combination, of the steps of any method or process so described.

Claims (15)

1. Material de vedação resistente à água, caracterizado pelo fato de que compreende vermiculite esfoliada quimicamente modificada (CEV) em uma proporção de 30-70% p/p de material de vedação e um enchedor em uma proporção de 30-70% p/p de material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0-10% p/p de material de vedação, em que a CEV modificada compreende cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.1. Water resistant sealing material, characterized in that it comprises chemically modified exfoliated vermiculite (CEV) in a proportion of 30-70% w/w sealing material and a filler in a proportion of 30-70% w/ p of sealing material, and optionally other additives in a proportion of 0-10% w/w of sealing material, wherein the modified CEV comprises monovalent cations which enhance water resistance. 2. Gaxeta ou vedação de válvula resistente à água, a gaxeta caracterizada pelo fato de que compreende uma camada de vedação e opcionalmente um núcleo e/ou suporte para a camada de vedação, a vedação de válvula compreendendo material de vedação, em que a camada de vedação/material de vedação compreende vermiculite esfoliada quimicamente modificada (CEV) em uma proporção de 30-70% p/p de camada de vedação/material de vedação, e enchedor em uma proporção de 30-70% p/p de camada de vedação/material de vedação, e opcionalmente outros aditivos em uma proporção de 0-10% p/p de camada de vedação/material de vedação, em que a CEV modificada compreende cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.2. Water resistant valve gasket or seal, the gasket characterized in that it comprises a sealing layer and optionally a core and/or backing for the sealing layer, the valve seal comprising sealing material, wherein the layer sealant/sealing material comprises chemically modified exfoliated vermiculite (CEV) in a ratio of 30-70% w/w seal coat/seal material, and filler in a ratio of 30-70% w/w seal coat. seal/seal material, and optionally other additives in a 0-10% w/w seal layer/seal material ratio, wherein the modified CEV comprises monovalent cations which enhance water resistance. 3. Vedação de válvula, gaxeta ou material de vedação resistente à água de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água são cátions permutáveis e/ou em que os cátions monovalentes que intensificam a resistência à água na CEV estão presentes em locais de troca de cátion na CEV.3. Valve seal, gasket or water resistant sealing material according to claim 1 or 2, characterized in that the monovalent cations that enhance water resistance are exchangeable cations and/or in which the monovalent cations that enhance water resistance in the CEV are present at cation exchange sites in the CEV. 4. Vedação de válvula, gaxeta ou material de vedação resistente à água de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o cátion monovalente que intensifica a resistência à água é selecionado a partir de pelo menos um de um metal alcalino, amônia ou um composto de amônia quaternária, opcionalmente o cátion monovalente que intensifica a resistência à água é selecionado dentre um ou mais de sódio, potássio, rubídio, césio, frâncio, amônia, ou um composto de amônia quaternária de fórmula R4N+ em que R é selecionado a partir de metila, etila ou uma combinação dos mesmos.4. Valve seal, gasket or water resistant sealing material according to any one of the preceding claims, characterized in that the monovalent cation that enhances water resistance is selected from at least one of an alkali metal, ammonia or a quaternary ammonium compound, optionally the monovalent cation which enhances water resistance is selected from one or more of sodium, potassium, rubidium, cesium, francium, ammonia, or a quaternary ammonium compound of formula R4N+ wherein R is selected from methyl, ethyl or a combination thereof. 5. Vedação de válvula, gaxeta ou material de vedação resistente à água de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que níveis de CEV modificada no material de vedação/camada/folha estão na faixa de 30-68% p/p de material de vedação/camada.5. Valve seal, gasket or water resistant sealing material according to any one of the preceding claims, characterized in that modified CEV levels in the seal material/layer/sheet are in the range of 30-68% w/ p of sealing material/layer. 6. Vedação de válvula, gaxeta ou material de vedação resistente à água de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos 1% dos cátions permutáveis na gaxeta/vedação de válvula/camada de vedação/material de vedação ou folha são cátions monovalentes que intensificam a resistência à água.6. Valve seal, gasket or water-resistant sealing material according to any one of the preceding claims, characterized in that at least 1% of the exchangeable cations in the gasket/valve seal/sealing layer/sealing material or leaf are monovalent cations that enhance water resistance. 7. Vedação de válvula, gaxeta ou material de vedação resistente à água de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a CEV modificada é pelo menos 1% de cátion trocado com cátion monovalente que intensifica a resistência à água.7. Valve seal, gasket or water resistant sealing material according to any one of the preceding claims, characterized in that the modified CEV is at least 1% cation exchanged with monovalent cation which enhances water resistance. 8. Vedação de válvula, gaxeta ou material de vedação resistente à água de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os enchedores são enchedores inertes.8. Valve seal, gasket or water resistant sealing material according to any one of the preceding claims, characterized in that the fillers are inert fillers. 9. Vedação de válvula de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizada pelo fato de que o material de vedação está na forma de um anel de compactação, opcionalmente compreendendo dois ou mais anéis de compactação.A valve seal according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the sealing material is in the form of a compression ring, optionally comprising two or more compression rings. 10. Processo para produção de um material de vedação, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) misturar vermiculite esfoliada quimicamente (CEV) com um enchedor para formar uma mistura íntima da mesma; b) opcionalmente, formar uma folha a partir da mistura; c) opcionalmente, secar a dita folha formada a partir da mistura; e d) troca de cátion monovalente da mistura/folha/folha seca pelo contato do mesmo com uma solução do cátion monovalente que intensifica a resistência à água.10. Process for producing a sealing material, characterized in that it comprises the steps of: a) mixing chemically exfoliated vermiculite (CEV) with a filler to form an intimate mixture thereof; b) optionally forming a sheet from the mixture; c) optionally drying said sheet formed from the mixture; and d) exchange of monovalent cation of the mixture/sheet/dry sheet by contacting it with a solution of the monovalent cation which enhances the water resistance. 11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que após a mistura da CEV e o enchedor, a mistura íntima é formada na folha e pelo menos parcialmente seca e opcionalmente incorporada na gaxeta ou vedação de válvula antes da troca de cátion monovalente que intensifica resistência à água.11. Process according to claim 10, characterized in that after mixing the CEV and the filler, the intimate mixture is formed in the sheet and at least partially dried and optionally incorporated into the gasket or valve seal before the cation exchange monovalent that enhances water resistance. 12. Processo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a concentração da solução de cátion monovalente que intensifica a resistência à água está na faixa de 0,1 - 10 mol.dm-3.12. Process according to claim 10 or 11, characterized in that the concentration of the monovalent cation solution that enhances the water resistance is in the range of 0.1 - 10 mol.dm-3. 13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a gaxeta/anel de vedação de válvula/folha/camada de vedação/material de vedação está imersa na solução de cátion monovalente de 0,2 - 3,0 mol.dm-3 por um período dentre 5 - 180 minutos.13. Process according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the gasket/valve sealing ring/sheet/sealing layer/sealing material is immersed in the monovalent cation solution of 0.2 - 3 .0 mol.dm-3 for a period of between 5 - 180 minutes. 14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a mistura/folha/folha seca é colocada em contato com a solução de um sal de citrato ou de cloreto do cátion monovalente que intensifica a resistência à água.14. Process according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the mixture/sheet/dry sheet is placed in contact with a solution of a citrate or chloride salt of the monovalent cation that enhances water resistance . 15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato do cátion monovalente que intensifica a resistência à água ser como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.15. Process according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the monovalent cation that enhances water resistance is as defined in any one of claims 1 to 9.
BR112017024690-2A 2015-05-20 2016-05-19 WATER-RESISTANT SEALING MATERIAL, GASKET OR WATER-RESISTANT VALVE SEALING, AND, PROCESS FOR PRODUCTION OF A SEALING MATERIAL BR112017024690B1 (en)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201805199D0 (en) * 2018-03-29 2018-05-16 Flexitallic Ltd Sealing material
CN110723923B (en) * 2019-10-18 2022-04-26 武汉理工大学 Preparation method of vermiculite-based flexible sealing material

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58161967A (en) 1982-03-19 1983-09-26 株式会社豊田中央研究所 Vermiculite formed body and manufacture
US4818435A (en) * 1987-03-12 1989-04-04 Hercules Incorporated Aqueous suspension of delaminated vermiculite
US4885330A (en) * 1987-11-20 1989-12-05 Hercules Incorporated Non-dispersible vermiculite products
GB2217742B (en) * 1988-04-26 1991-09-04 T & N Technology Ltd Improving the water resistance of fine-vermiculite articles
US4877551A (en) 1988-08-22 1989-10-31 Hercules Incorporated Aqueous suspension of delaminated vermiculite
US5330843A (en) * 1990-05-30 1994-07-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Water resistant vermiculite articles and method of their manufacture
JPH04194463A (en) * 1990-11-28 1992-07-14 Ibiden Co Ltd Ring casket for high temperature use
JPH04288388A (en) * 1991-03-18 1992-10-13 Ibiden Co Ltd Gasket for high-temperature use and its manufacture
BRPI9816175B8 (en) * 1997-05-21 2017-05-02 Flexitallic Invest Incorporated gasket.
GB2326201B (en) * 1997-06-12 2001-04-04 T & N Technology Ltd Gaskets
JP4745691B2 (en) * 1997-05-21 2011-08-10 フレキシタリック インベストメンツ インコーポレイテッド gasket
EP1062284B1 (en) * 1998-03-10 2002-04-17 Federal-Mogul Technology Limited Gasket coating
KR100362085B1 (en) * 2000-06-15 2002-11-22 현대하이스코 주식회사 The technology to prevent that the Zn-layer is pressed down by the Conductor roll in Vertical cell in Electolytic Galvanizing Line
BR0211699A (en) 2001-09-27 2004-11-09 Rohm & Haas Process for preparing a modified clay, modified clay, and polymer clay nanocomposite
GB2420601A (en) 2004-11-12 2006-05-31 Flexitallic Ltd A process for the production of gaskets and a corresponding assembly
WO2008045077A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Kivanc Isik Expanded nanoclays and method of producing such expanded nanoclays
CN102040364A (en) * 2010-10-28 2011-05-04 中国科学院新疆理化技术研究所 Water-resistant vermiculite insulation board and preparation method thereof
EP2946427B1 (en) 2013-01-21 2017-04-26 Flexitallic Investments, Inc. Gasket for fuel cells
JP2015090174A (en) * 2013-11-05 2015-05-11 株式会社東京興業貿易商会 Packing and seal device using the same

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